測量相機對數(shù)字模擬信號的處理(一)
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影像測量相機的術語很多,比如模擬和數(shù)字信號可能是相當令人困惑,目前大多數(shù)用于影像測量的“模擬”相機是數(shù)字的,而且大多數(shù)數(shù)碼相機至少部分是模擬的。那么我們?nèi)绾卫斫膺@一切呢?
所有的攝像機都使用一個由像素組成的傳感器——單個的光傳感器——輸出一分鐘的電信號,它與它們所感知到的光量成比例。這本質(zhì)上是一個模擬過程——相機的電子部件在處理每個像素的電脈沖時,就發(fā)生了“數(shù)字”轉(zhuǎn)換。大多數(shù)模擬相機依賴于一個“幀捕獲器”電路板來捕獲、存儲和數(shù)字化每個快照的像素數(shù)據(jù)。通常,幀捕獲器將數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換回模擬形式,以顯示在系統(tǒng)監(jiān)視器上。
數(shù)碼相機有它們的A-D轉(zhuǎn)換電子設備,并直接插入PC,相機的驅(qū)動軟件處理(數(shù)字)每一幀的像素數(shù)據(jù)。這兩種技術為影像測量軟件提供相同的基本數(shù)據(jù),但是它們的方式略有不同。留給我們的問題是,是什么讓數(shù)字化變得更好?首先,數(shù)碼相機消除了對系統(tǒng)計算機專用接口(幀捕捉)板的需要。這意味著更低的成本,更好的可靠性,并且從長遠來看,對用戶來說,具有更大的靈活性,因為計算機可以更容易地升級,而不是必須在某個特定的電路板和版本運行。
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影像測量相機的術語很多,比如模擬和數(shù)字信號可能是相當令人困惑,目前大多數(shù)用于影像測量的“模擬”相機是數(shù)字的,而且大多數(shù)數(shù)碼相機至少部分是模擬的。那么我們?nèi)绾卫斫膺@一切呢?
所有的攝像機都使用一個由像素組成的傳感器——單個的光傳感器——輸出一分鐘的電信號,它與它們所感知到的光量成比例。這本質(zhì)上是一個模擬過程——相機的電子部件在處理每個像素的電脈沖時,就發(fā)生了“數(shù)字”轉(zhuǎn)換。大多數(shù)模擬相機依賴于一個“幀捕獲器”電路板來捕獲、存儲和數(shù)字化每個快照的像素數(shù)據(jù)。通常,幀捕獲器將數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換回模擬形式,以顯示在系統(tǒng)監(jiān)視器上。
數(shù)碼相機有它們的A-D轉(zhuǎn)換電子設備,并直接插入PC,相機的驅(qū)動軟件處理(數(shù)字)每一幀的像素數(shù)據(jù)。這兩種技術為影像測量軟件提供相同的基本數(shù)據(jù),但是它們的方式略有不同。留給我們的問題是,是什么讓數(shù)字化變得更好?首先,數(shù)碼相機消除了對系統(tǒng)計算機專用接口(幀捕捉)板的需要。這意味著更低的成本,更好的可靠性,并且從長遠來看,對用戶來說,具有更大的靈活性,因為計算機可以更容易地升級,而不是必須在某個特定的電路板和版本運行。
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所有的攝像機都使用一個由像素組成的傳感器——單個的光傳感器——輸出一分鐘的電信號,它與它們所感知到的光量成比例。這本質(zhì)上是一個模擬過程——相機的電子部件在處理每個像素的電脈沖時,就發(fā)生了“數(shù)字”轉(zhuǎn)換。大多數(shù)模擬相機依賴于一個“幀捕獲器”電路板來捕獲、存儲和數(shù)字化每個快照的像素數(shù)據(jù)。通常,幀捕獲器將數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換回模擬形式,以顯示在系統(tǒng)監(jiān)視器上。
數(shù)碼相機有它們的A-D轉(zhuǎn)換電子設備,并直接插入PC,相機的驅(qū)動軟件處理(數(shù)字)每一幀的像素數(shù)據(jù)。這兩種技術為影像測量軟件提供相同的基本數(shù)據(jù),但是它們的方式略有不同。留給我們的問題是,是什么讓數(shù)字化變得更好?首先,數(shù)碼相機消除了對系統(tǒng)計算機專用接口(幀捕捉)板的需要。這意味著更低的成本,更好的可靠性,并且從長遠來看,對用戶來說,具有更大的靈活性,因為計算機可以更容易地升級,而不是必須在某個特定的電路板和版本運行。
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- 小知識VOC處理辦法一
回收技術
(1)炭吸附法
炭吸附是目前較廣泛使用的回收技術,其原理是利用吸附劑(粒狀活性炭和活性炭纖維)的多孔結(jié)構,將廢氣中的VOC捕獲。將含VOC的有機廢氣通過活性炭床,其中的VOC被吸附劑吸附,廢氣得到凈化,而排入大氣。
當炭吸附達到飽和后,對飽和的炭床進行脫附再生;通入水蒸汽加熱炭層,VOC被吹脫放出,并與水蒸汽形成蒸汽混合物,一起離開炭吸附床,用冷凝器冷卻蒸汽混 合物,使蒸汽冷凝為液體。若VOC為水溶性的,則用精餾將液體混合物提純;若為水不溶性,則用沉析器直接回收VOC。因涂料中所用的“三苯”與水互不相 溶,故可以直接回收。
炭吸附技術主要用于廢氣中組分比較簡單、有機物回收利用價值較高的情況,其廢氣處理設備的尺寸和費用正比于氣體中VOC的數(shù)量,卻相對獨立于廢氣流量;因 此,炭吸附床更傾向于稀的大氣量物流,一般用于VOC濃度小于5000PPM的情況。適于噴漆、印刷和粘合劑等溫度不高,濕度不大,排氣量較大的場合,尤 其對含鹵化物的凈化回收更為有效。
(2)冷凝法
冷凝法是較簡單的回收技術,將廢氣冷卻使其溫度低于有機物的露點溫度,使有機物冷凝變成液滴,從廢氣中分離出來,直接回收。但這種情況下,離開冷凝器的排放 氣中仍含有相當高濃度的VOC,不能滿足環(huán)境排放標準。要獲得高的回收率,系統(tǒng)需要很高的壓力和很低的溫度,設備費用顯著地增加。
冷凝法主要用于高沸點和高濃度的VOC回收,適用的濃度范圍為>5%(體積)。
(3)膜分離技術
膜分離系統(tǒng)是一種GX的新型分離技術,其流程簡單、回收率高、能耗低、無二次污染。
膜分離技術的基礎就是使用對有機物具有選擇滲透性的聚合物膜,該膜對有機蒸氣較空氣更易于滲透10-100倍,從而實現(xiàn)有機物的分離。
簡單的膜分離為單級膜分離系統(tǒng),直接使壓縮氣體通過膜表面,實現(xiàn)VOC的分離,但單級膜因分離程度很低,難以達到分離要求,而多級膜分離系統(tǒng)則會大大增加設備投資。
MTR開發(fā)了一種新型的集成膜系統(tǒng),僅使用單級膜,就可以大大提高回收率,并降低系統(tǒng)的費用。
該技術結(jié)合壓縮冷凝和膜分離兩種技術的特點,來集成實現(xiàn)分離。用壓縮機先將進料氣提高到一定壓力,然后將進料氣送到冷卻器冷凝,使部分VOC冷凝下來,冷凝 液直接放入儲罐。離開冷凝器的非凝氣體仍含相當數(shù)量的有機物,并具有很高的壓力,可以作為膜滲透的驅(qū)動力,使膜分離不再需要附加的動力。將非凝氣送到膜系 統(tǒng),有機選擇滲透膜將氣體分成兩股物流,脫除了VOC的未滲透側(cè)的凈化氣被排放;滲透物流為富集了有機物的蒸汽,該滲透物流循環(huán)到壓縮機的進口。系統(tǒng)通常 可以從進料氣中移出VOC達99%以上,并使排放氣中的VOC達到環(huán)保排放標準。
該系統(tǒng)的特點是末滲透物流的濃度獨立于進料氣的濃度,該濃度由冷凝器的壓力和溫度決定。
(4)變壓吸附技術
該技術利用吸附劑在一定壓力下,先吸附有機物。當吸附劑吸附飽和后,進行吸附劑的再生。再生不是利用蒸汽,而是通過壓力變換來將有機物脫附。當壓力降低時,有機物從吸附劑表面脫附放出。其特點是無污染物,回收效率高,可以回收反應性有機物。但是該技術操作費用較高,吸附需要加壓,脫附需要減壓,環(huán)保中應用較少。
回收技術的適用范圍:
粒狀活性炭主要用于脂肪和芳香族碳氫化合物、大部分含氯溶劑、常用醇類、部分酮類和酯類等的回收。常見的有:苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、丙酮、四氯化碳、醋酸乙酯等,活性炭纖維吸附則可回收苯乙烯和丙烯晴等反應性單體,但費用較粒狀活性炭吸附要高的多。吸附法已廣泛用在噴漆行業(yè)的“三苯”、 醋酸乙酯、制鞋行業(yè)的“三苯”,印刷行業(yè)的甲苯、醋酸乙酯、電子行業(yè)的二氯甲烷和三氯乙烷的回收。炭吸附法要求廢氣中的VOC不能超過5000PPM,并 且濕度不能>50%;當濃度>5000PPM時,則需在吸附前稀釋,對部分酮、醛、酯等含活性的物質(zhì)不適用,該類VOC會與活性炭或在活性炭表面發(fā)生反 應,堵塞炭孔,使活性炭失活。
冷凝法對高沸點的有機物效果較好,對中等和高揮發(fā)的有機物回收效果不好,該法適合VOC濃度>5%的情況,回收率不高。而大部分廢氣中均存在水分,溫度低于0℃時會結(jié)冰,降低系統(tǒng)的可靠性,故很少單獨使用。
膜分離方法適合于處理較濃的物流,即0.1%<VOC濃度<10%,膜系統(tǒng)的費用與進口流速成正比,與濃度則關系不大。它適于高濃度、高價值的有機物回收,其設備費用較高。
工業(yè)上已經(jīng)從聚烯烴裝置的沖洗氣中回收烯烴單體和氦氣。在環(huán)保領域,從加油站回收碳氫化合物;從制冷設備、氣霧劑及泡沫塑料的生產(chǎn)和使用過程中回收CFC, 從PVC加工中回收氯乙烯單體。此技術非常有前途,隨著新GX膜的出現(xiàn)和系統(tǒng)造價的降低,它會成為一種重要的回收手段。
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蓄熱式熱力氧化工藝(RTO)
Regenerative Thermal Oxidizer Technology
RTO原理是將有機廢氣(VOCs)加熱到760℃以上,使廢氣中的VOCs氧化分解成CO2和H2O,氧化產(chǎn)生的高溫氣體采用蜂窩陶瓷蓄熱體進行能量儲存,并用來預熱后續(xù)進入的有機廢氣,當廢氣中VOCs濃度到達一定值時,系統(tǒng)可不消耗額外燃料而維持反應的自平衡。
具有運行能耗低、適用范圍廣、凈化效率高(≥98%)等優(yōu)點,根據(jù)具體情況,可采用3室RTO、5室RTO及旋轉(zhuǎn)RTO,常運用于石化、印刷、印鐵、制罐、化工、制藥、噴涂、電子半導體等行業(yè)。
沸石轉(zhuǎn)輪濃縮+RTO工藝
Rotary Concentration & RTO Technology
采用沸石轉(zhuǎn)輪(如:Munters、SEIBU GIKEN、NICHIAS、TOYOBO、Napotec等)將較中低濃度、中大風量的VOCs廢氣濃縮成較小風量、高濃度的廢氣,然后引入RTO進行高溫氧化,氧化后產(chǎn)生的一部分能量用于再生沸石轉(zhuǎn)輪,另一部分用于維持RTO反應的自平衡。
該工藝適用于有機廢氣濃度較低但排放要求較高的場合,具有處理效率高(綜合效率≥95%)、運行能耗低等特點,常用于涂布、印刷、電子、涂裝等行業(yè)。
活性炭吸附+催化燃燒工藝
Activated Carbon Adsorption & Catalytic Oxidizers Technology
采用特種蜂窩式活性炭對有機廢氣進行吸附凈化,潔凈的空氣高空排放大氣。再通過催化氧化爐(280?400℃)對吸附飽和的活性炭進行解析再生,相比傳統(tǒng)單獨活性炭吸附凈化,該工藝可以重復使用活性炭(避免了頻繁的更換活性炭),適用于VOCs濃度較低、生產(chǎn)狀況不連續(xù)等工況,具有吸附量大,處理效率高等優(yōu)點。
根據(jù)具體情況,可采用3床、4床……(多床相互交替切換),常運用于涂料、印刷、涂裝、服裝、有機化工等行業(yè)。
蓄熱式催化燃燒工藝(RCO)
Regenerative Catalytic Oxidizers Technology
RCO設置一定容量的貴金屬催化劑(含鈀、鉑等)降低VOCs分子的活化能,可以以較低的溫度達到更高的有機廢氣去除效率,同時反應產(chǎn)生的熱量通過蜂窩陶瓷蓄熱體進行存儲并加熱后續(xù)進入的廢氣,以維持反應的自平衡。
該工藝由于反應溫度較低,同時又充分回收熱能(熱回收效率≥95%),因此具有運行成本低、凈化效率高、安全性好等優(yōu)點,較常用于石油、大小化工、精細化工等行業(yè)的VOCs廢氣治理。
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