基于弦截法的流量积算仪检定系统设计与实现

发布时间：2017-10-19 06:19

  本文关键词：基于弦截法的流量积算仪检定系统设计与实现

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【摘要】：流量测量与流体介质的物性参数、工况温度、工况压力息息相关,应用过程中呈现出复杂的函数运算关系。目前,我国依据国家质检验总局发布的《JJG1003-2005流量积算仪》检定规程对流量积算仪及流量计算机等工业二次仪表进行检定。JJG1003-2005流量积算仪检定规程是把流量积算仪二次表与现场的温度传感器、压力传感器、流体介质的组份信息有效的组合起来,标准理论值的计算依据国家检定规程中所规定的数学方法。但是,由于工业现场流量仪表的种类繁多,被测介质的种类多样化,其介质物性参数变化复杂,流量计量中涉及到计算公式都不同,这给计量检定工作带来的很大的麻烦,为此,本课题开发了基于弦截法的流量积算仪检定系统,系统的成功研制可以满足技术机构对流量积算装置的出厂、周期及在线检定需要。依据国家检定规程的要求,对流量积算仪的检定操作需要把标准差压信号源、温度传感器电阻或电流源、表压电流源及介质组份参数表输入被检积算仪表,将检仪表在特定工况条件下计算得到的实际输出流量值与流量积算仪检定系统软件计算得到的理论值进行比较,这样就可以迅速的计算出被检流量积算仪表的计量误差大小。流量积算仪检定系统的主要应用功能包括：瞬时流量的转换误差计算、累计流量的累加误差计算、及输出输出物理通道的测量误差计算。本文论述了流量积算仪检定系统的设计过程与实现方法,系统由上位机软件和下位机硬件系统集成两部分构成。软件部分,针对不同类型的一次表流量计和不同类型的流体介质计算出物性参数、压缩系数、瞬时质量流量、工况体积流量及标况体积流量值。硬件部分,应用研华公司的ADAM亚当模块进行系统集成,实现多通道的电流、电压和频率的采集输出。将送检仪表连接标准信号源,上位机软件通过通信协议采集输出数据进行处理,判断被测仪表是否符合检定要求,本课题的研究内容属于热工计量学术领域。课题所设计的流量积算仪检定系统是一种集计算机软件技术,测控技术于一体的自动化计量检定系统。通过编写大量的计算函数实现了流量积算仪的运算过程,控制研华ADAM亚当模块作为硬件的输入输出,完成了积算仪的自动化检定过程,这不仅提高了检定效率,减轻检定员的劳动强度,还提升了计量可靠性,同时也使流量二次表的检定能力有了较大的提高。该系统可广泛的应用在计量、军工、电力、石化、冶金等行业。
【关键词】：流量 积算仪 检定 物性参数
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH814
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 论文的研究背景及意义9
• 1.2 流量积算仪检定系统的研究现状9-11
• 1.3 流量积算仪检定系统的设计依据及主要技术指标11-14
• 1.4 论文的主要研究内容14-15
• 2 系统基本理论及技术分析15-22
• 2.1 弦截法15-19
• 2.2 流量积算仪的结构及功能19-20
• 2.3 标准表法及计量检定法20-22
• 3 系统需求分析22-26
• 3.1 系统可行性分析22-24
• 3.2 系统结构分析24-26
• 4 系统设计26-44
• 4.1 软件设计26-39
• 4.1.1 界面设计26-27
• 4.1.2 节流装置计算27-30
• 4.1.3 水和水蒸汽物性参数计算30-32
• 4.1.4 天然气压缩因子计算32-37
• 4.1.5 单一及混合气体计算37-38
• 4.1.6 VaComm串口控件38-39
• 4.2 硬件设计39-44
• 4.2.1 系统集成装置选型39-40
• 4.2.2 ADAM通讯协议40-44
• 5 实验结果及分析44-47
• 5.1 系统实验结果44-45
• 5.2 实验结果45-46
• 5.3 技术展望46-47
• 结论47-48
• 参考文献48-52
• 致谢52-53

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本文编号：1059508