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本文研究了基于区块链的特种设备质控数据可信传输与共享技术，针对特种设备质量安全风险防控中数据共享存在的信任问题，提出了一种联盟链架构模型。针对传统PBFT共识算法通信开销大、效率低的问题，设计了SPBFT(Selection-based PBFT)改进算法，通过节点分层和动态调整机制将通信复杂度从O(N~2)降至O(N)。实验结果表明，相比传统PBFT算法，SPBFT算法在交易时延、通信开销和系统吞吐量三个关键指标上均有显著优势：交易时延几乎不随节点增加而波动，通信信息量增长缓慢，带宽占用明显降低，吞吐量在大规模节点环境中保持较高水平。该技术通过区块链的去中心化、不可篡改和可追溯特性，实现了特种设备全生命周期质控数据的可信共享，为特种设备质量安全风险的精准防控提供了技术支撑。
智能电表是电力系统中负责计量与监测的重要设备。本文基于STM32单片机与HT7132电能计量芯片构建了智能电表硬件平台，实现了电压电流高精度采样功能。针对公用电网中谐波成分多的问题，本文提出一种基于动态增益状态观测器的谐波检测方法，通过构建电力信号的状态空间模型，将各次谐波的正、余弦分量作为状态变量，并通过设计动态增益矩阵，实现动态增益状态观测器对谐波成分观测与收敛速度自适应调节。仿真与实验结果验证了所提方法的实时性与准确性，可满足智能电表对谐波检测的需求。
针对钽铌冶金熔铸生产中高真空电子束熔炼炉集中管控对通信实时性、稳定性与易扩展性的需求，本文提出并实现了一种基于5G专网的集中控制通信改造方案，构建了“应用层—网络层—现场层”的工业5G电子束炉集中管控系统，实现控制室与多台电子束炉现场PLC的统一接入与集中监控。为评估系统在实际生产环境中的通信性能，设计控制室到PLC的闭环测试业务流，在不同链路与负载配置下开展现场测试，并以时延、抖动与丢包率作为核心指标进行统计分析。测试结果表明：系统时延总体处于可接受范围，不同链路在负载条件下表现存在差异；抖动整体较小且稳定，但存在小概率尖峰现象；系统丢包率整体较低，链路可靠性良好。研究结果验证了5G专网在电子束炉集中监控与远程控制场景下的工程可用性，为同类流程工业场景的5G专网改造与测试验证提供了可借鉴的方法与经验。
针对混凝土试件尺寸非接触式测量系统缺乏相应校准规范的问题，本文提出一种适用于该系统的校准方法，通过设计集成尺寸、角度和平面度测量的标准试件，实现尺寸、角度和平面度的综合校准，减少标准件数量，降低成本，提升测量系统准确性和可靠性。实验结果表明，该测量方法数据误差符合规范要求，各实验室间的测量数据一致性良好，并对测量系统的重复性和测量不确定度进行评估，验证该校准方法的可行性。
排水工程尤其是地下排水工程，存在中毒、淹溺、触电等风险隐患~([1])，人身安全隐患是运营管理层重点关注内容。目前，市场上还未见一款产品或系统，可以针对排水工程人身安全，进行事前预防、实时报警、事后处理的全过程监管，综合分析预警。因此针对排水工程的运维特点，本文提出一种基于机器学习的排水工程人身安全监测智能识别分析预警技术，保障人身安全。
本文对平板型太阳能集热器常规流动路径进行了换热性能研究，通过改变集热器关键参数通道间距流体流量来研究流体流动与传热规律。结果表明，在同一流量下，随着通道间距减小，流体流速和雷诺数逐渐增大；换热系数逐渐增大，努塞尔数不变；工质流出温度呈下降趋势，而升温率则逐渐提升。另一方面，在同一流道内，随着流量的增加，工质流动速率和雷诺数均持续增大，进一步带动了换热系数以及努塞尔数的提升；流体出口温度减小，温升速率维持不变。
安全仪表系统（SIS）在工业生产中发挥着至关重要的作用，特别是在防止和减缓潜在的危险事件发生方面。检验测试是保证其安全完整性等级（SIL）的必要活动。安全仪表系统的检验测试应有明确的程序和要求。检验测试覆盖率（PTC）是评价检验测试完整性的一项重要量化指标，不同的检验测试方法可提供不同的检验测试覆盖率。本文深入分析了在不同检验测试方法下的检验测试覆盖率，以及可能对系统安全完整性带来的影响，给出了安全仪表系统检验测试要求和方法的设计原则和建议。
板式换热器因其高效紧凑的特点，广泛应用于地热流体换热领域。然而，传统人字形波纹板式换热器存在流动阻力大、能耗高的问题，难以满足现代节能和高效换热的需求。本文结合地热流体的实际应用场景，采用数值模拟方法，针对板式换热器的人字形波纹板片结构参数（波纹倾角、波纹节距和波纹高度）进行系统优化分析。通过建立主流区周期性单元模型，采用正交试验设计法，研究不同参数组合对流体流动特性和传热性能的影响，并引入无量纲传热因子j对性能进行量化评价。研究结果表明，波纹倾角对流动阻力和传热性能的影响最显著，倾角为60°的板片设计可形成强烈湍流，有效提高传热效率。波纹节距的优化结果显示，15mm的波纹节距能在降低流动阻力的同时保持较高的传热性能。最终确定的优化组合为：60°波纹倾角、5mm波纹高度和15mm波纹节距，相较于传统设计，传热效率平均提升7.142%。本文的研究成果为地热流体板式换热器的结构优化设计提供了理论支持和实践依据，具有重要的工程应用价值。
本文针对高浓度小颗粒的拦截过滤机理，结合二级滤清器在不同压力环境下的粉尘层特性、阻力形成机制及过滤拦截机理，设计了高压工况下的滤材实验。实验分别测试F6、F8、F9、C-H13、U15滤材在气速为0.05～0.3m/s，压力为0.25MPa～1.0MPa状态下的初始压降、过程压降和分级效率。结果表明：滤材的初始压降随着流速的增加而上升，流速的变化对过滤精度高的滤材影响更大；随着压力增加，过程压降上升变的缓慢，过滤效率降低，过滤精度越高的滤材，其过滤效率受压力变化的影响越小；随着过滤精度的提高，最易穿透粒径逐渐减小。
拉线式位移传感器在压力试验机、便携式工程试验装置等中的应用日益广泛。其测量准确性直接影响试验数据的可靠性，因此对拉线式位移传感器进行定期校准尤为重要。本文针对传统校准方法中存在的操作不便、数据稳定性差、效率低等问题，设计并实现了一套智能校检装置，旨在提高校准的准确性和效率。
本文分析了一氧化碳检测报警器的校准方法及现场校准标定的必要性、可行性及存在的问题，提出了一种固定式一氧化碳检测报警器及其配套的在线自动标定装置，标定装置与报警器通过无线通信方式连接，可在线自动调整报警器的测量参数及输出值，该标定装置有较小的体积和较轻的重量，可减少标准气体气体消耗量，实现标定过程流程化，提高现场标定效率。
超高温环境下，热电偶温度计量易出现漂移，影响测量准确性。本文分析了超高温对热电偶性能的影响及漂移主要原因，研究了材料改进、信号处理、电磁干扰抑制、温度补偿及漂移校正算法等补偿方法。这些技术提升了计量精度，显著增强了热电偶在超高温条件下的稳定性和准确度，并在实际工程中展现出良好的应用效果和推广前景，对提高超高温领域温度测量精度意义重大。
激光测距仪作为一种先进的测量工具，以其高精度、非接触式测量、强适应性及实时自动化等特点，在机动车速度计量中展现出巨大潜力。本文探讨了激光测距仪在机动车速度计量中的应用，并通过实际案例分析其误差，以期为城市交通管理和执法决策提供更加科学、准确的依据。
零气发生器通常应用于机动车尾气检测。对机动车排放检验所用的零气发生器进行计量校准，能保障设备净化输出的气体量值准确可靠，为机动车尾气排放检验数据的准确性提供计量技术支撑，具有重要现实意义。本文依据JJF 2159-2024《零气发生器校准规范》对零气发生器气体体积分数偏差的不确定度进行评定，给出了各测量不确定度的来源并进行了计算分析。
洁净工作台的性能参数较多，校准过程中所使用的测量方法多样，因此准确评定各性能参数校准结果的不确定度，对保证测量结果的准确有效起到至关重要的作用。本文通过对洁净工作台洁净度、高效过滤器检漏、风速、照度、噪声、振动等六个性能参数测量结果的不确定度进行分析，详尽地分析各性能参数不确定分量的来源，并逐一列举出各个分量不确定度的评定方法，为相关从业者提供不确定评定方面的参考及示范。