超声波技术在淤泥界面检测中的应用研究

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1、山东轻T业学院硕上学位论文摘要随着工业的发展及世界人口的大量增长，污水处理问题变得日益尖锐。在我国，随着国民生产总值的不断增长，政府也在不断加大污水处理工程的投入。然而由于我国污水处理的自动化程度较低，导致大部分污水处理工程运行效率低下、运营成本过高。沉淀池是污水处理工程中的一个重要部分，对于沉淀池淤泥界面的测量，目前国内普遍采用人工插杆目测法或使用进口设备自动测量法两种方法。前者方法简陋，测量误差大，而进口设备价格昂贵。因此研制一种成本低廉，便于国产化的淤泥界面测量系统具有非常重要的现实意义。本论文针对污水处理厂沉淀池淤泥界面的检测展开

2、研究，系统地分析了超声波信号处理的方法，并对仿真信号进行了加噪、去噪处理。首先介绍了超声波的基础理论知识及检测原理，对超声波检测的原理和方法进行了讨论。其次分析了国内外超声检测技术的研究与发展，并给出了几种常用的超声波信号处理方法；介绍了淤泥界面检测的发展状况，分析了污水处理厂沉淀池淤泥界面检测的特点，提出了运用超声波进行淤泥界面检测的方法，给出了超声波界面检测系统的总体设计方案及一些主要参数。最后通过引入系统仿真工具Matlab／Simulink，着重对超声波信号的分析与仿真进行了研究；重点研究了小波去噪技术在超声检测中的应用，利用软件

3、进行了仿真分析，仿真结果验证了小波分析在超声波信号去噪方面的有效性与实用性。关键词：超声波，淤泥，界面检测，小波，信号处理ABSTRACTWiththedevelopmentofindustryandthegrowthofpopulation，moreandmoreattentionispaidtothewastewatertreatmentprocesses．Inourcountry,alongwiththeGDP’Sconstantgrowth，thegovernmentisincreasinginvestmentinenvironm

4、entalprotection．However,duetothelowautomationlevelandhighenergycostinthewastewatertreatmentprocesses，mostwastewatertreatmentplantsarerunningwithlowefficiencybuthighcost．Deposittankisoneofthemostimportantoperationalpaas．WorkersusuallVusesticksorimposedlnstrumentstomeasures

5、ludgeinterface．Usingthesticksisasimplemethodandnotaccuratewhileusingimportedinstrumentsareveryexpensive．soithasgreatsignificationtodevelopalow-cost，andhomemadeindicatorofsludgeinterf．ace．Thispaperstudiesthedirectionofsludgeinterfaceofdeposittankinthesewagetreatmentfactory

6、,analyzessystematicallythemethodsofultrasonicsignalprocessingwhatwearecurrentlyused，andstudiesnoisinganddenoisingoftheultrasonicsignal．Firstly,thebasisoftheoreticalknowledgeandtheprincipleofultrasonicdetectionofultrasonicareintroduced，andtheprinciplesandmethodsofultrasoni

7、cdetectionarediscussed．Secondly'theresearchanddevelopmentoftheultrasonictestingtechn0109yathomeandabroadhavebeenanalysedindemil，andseveralmethodsoftheultrasonicsignalprocessinghavebeenpresented；thedevelopmentandresearchofthemudinterfacedetectionhavebeenintroduced，thechara

8、cteristicsofthesewagetreatmentplantsludgesedimentationtanksinterfacemeasurementareanalysed．Tomak