临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置的研制
发布时间：2021-05-12 15:12
我国经济发展突飞猛进,引起的能源危机问题越来越严重。天然气作为一种清洁能源,深受人们的喜爱。我国大型西气东输工程长输管线上,大量使用各种气体流量计,主要用于天然气的安全输送和贸易结算,这就要求必须保证其仪表质量和使用时的准确度。我国的计量法中,国家强制检定的计量器具范围包含气体流量计。所以气体流量计在出厂及使用前,必须在气体流量标准装置上对流量计铭牌上标称的计量性能进行检定或校准工作。气体流量计检定需求日益增长,为了提高检定效率和精度,本论文介绍气体流量标准装置的背景、工作原理、国内外现状及优缺点分析的基础上,设计了一种临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置。该装置主要包括真空气源部分、标准部分、试验管道部分和上位机系统、下位机系统和数据采集与处理、过程控制和检定软件系统。装置使用上位机PC和PLC两级计算机,以PLC控制单元为核心,进行湿度、时间、压力、温度、频率、电流等参数的数据采集及处理,并实现检定管道的切换、泵、阀门组等各种开关切换动作控制,并与PC之间通过RS485进行信息通讯。软件系统主要是上位机软件模块的设置,包括初始化模块、参数设置模块、设备测试模块、流量检定模块、检定报告模...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状及优缺点分析
1.2.1 钟罩式气体流量标准装置
1.2.2 PVTt法气体流量标准装置
1.2.3 mt法气体流量标准装置
1.2.4 标准表法气体流量标准装置
1.3 论文结构安排
2 总体方案设计
2.1 设计依据
2.2 装置的技术指标
2.3 量值溯源及传递框图
2.4 临界流文丘里喷嘴的工作原理
3 硬件设计
3.1 硬件结构平台设计
3.1.1 真空气源部分
3.1.2 标准部分
3.1.3 试验管道部分
3.1.4 微机控制部分
3.2 硬件组成设计
3.2.1 数据采集和处理部分
3.2.2 控制部分设计
3.3 模块控制
3.3.1 AD模块
3.3.2 计数模块
3.3.3 IO模块
4 软件设计
4.1 软件总体设计
4.2 上位机软件工作流程
4.3 初始化程序
4.4 软件系统主界面
4.5 参数设置模块
4.5.1 流量计信息设置
4.5.2 检定方案设置
4.6 设备测试模块
4.6.1 装置泄漏率测试
4.6.2 阀门泄漏率测试
4.7 流量检定模块
4.8 检定报告模块
4.9 历史数据查询模块
5 检定/校准结果的重复性试验及计量标准的稳定性考核
5.1 检定/校准结果的重复性试验
5.1.1 检定或校准结果的重复性
5.1.2 检定或校准结果的重复性试验方法
5.1.3 本装置的重复性试验
5.2 计量标准的稳定性考核
5.2.1 计量标准的稳定性
5.2.2 稳定性的考核方法
6 测量不确定度评定
6.1 检定/校准一台涡街流量计
6.1.1 技术依据
6.1.2 测量对象
6.1.3 测量数据
6.1.4 数学模型
6.1.5 不确定度分析
6.2 检定/校准一台涡轮流量计
6.2.1 技术依据
6.2.2 测量对象
6.2.3 测量数据
6.2.4 数学模型
6.2.5 不确定度分析
6.3 检定或者校准结果的验证
7 总结与展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]PVTt气体流量标准装置的研究[J]. 马丹. 计量与测试技术. 2016(12)
[2]正压mt法气体流量原级标准装置[J]. 李东军,张满正,李盛鑫,季文峰. 工业计量. 2014(04)
[3]涡轮流量计系数不确定度分析[J]. 刘梅,杨刚炜. 计量与测试技术. 2013(08)
[4]用EXCEL自动查表计算密度[J]. 刘梅,田敏,杨刚炜,田晓明,李新声,林红. 现代测量与实验室管理. 2013(03)
[5]音速喷嘴法气体流量标准装置的测量不确定度分析[J]. 孙秀良,袁利根,胡志鹏. 工业计量. 2012(S1)
[6]音速喷嘴法气体流量计自动检定系统的设计与实现[J]. 葛颖奇,毛谦敏,郑慧峰,黄智慧. 自动化仪表. 2011(12)
[7]钟罩式气体流量标准装置的自动化改造[J]. 于红,刘治宏. 黑龙江科技信息. 2010(31)
[8]标准表法气体流量标准装置的研制[J]. 齐利晓,孙立军,张涛,李刚. 化工自动化及仪表. 2010(02)
[9]钟罩法复合标准表法气体流量标准装置的设计[J]. 信彦峰,桑培勇. 中国计量. 2009(03)
[10]音速喷嘴气体流量标准装置校准方法的研究[J]. 朱永宏,师恩洁,暴冰. 计量学报. 2008(05)
硕士论文
[1]音速喷嘴气体流量标准装置优化及技术研究[D]. 赵琪锋.北京建筑大学 2016
[2]高精度气体流量标准装置的建立[D]. 陈超.天津大学 2012
本文编号：3183639
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状及优缺点分析
1.2.1 钟罩式气体流量标准装置
1.2.2 PVTt法气体流量标准装置
1.2.3 mt法气体流量标准装置
1.2.4 标准表法气体流量标准装置
1.3 论文结构安排
2 总体方案设计
2.1 设计依据
2.2 装置的技术指标
2.3 量值溯源及传递框图
2.4 临界流文丘里喷嘴的工作原理
3 硬件设计
3.1 硬件结构平台设计
3.1.1 真空气源部分
3.1.2 标准部分
3.1.3 试验管道部分
3.1.4 微机控制部分
3.2 硬件组成设计
3.2.1 数据采集和处理部分
3.2.2 控制部分设计
3.3 模块控制
3.3.1 AD模块
3.3.2 计数模块
3.3.3 IO模块
4 软件设计
4.1 软件总体设计
4.2 上位机软件工作流程
4.3 初始化程序
4.4 软件系统主界面
4.5 参数设置模块
4.5.1 流量计信息设置
4.5.2 检定方案设置
4.6 设备测试模块
4.6.1 装置泄漏率测试
4.6.2 阀门泄漏率测试
4.7 流量检定模块
4.8 检定报告模块
4.9 历史数据查询模块
5 检定/校准结果的重复性试验及计量标准的稳定性考核
5.1 检定/校准结果的重复性试验
5.1.1 检定或校准结果的重复性
5.1.2 检定或校准结果的重复性试验方法
5.1.3 本装置的重复性试验
5.2 计量标准的稳定性考核
5.2.1 计量标准的稳定性
5.2.2 稳定性的考核方法
6 测量不确定度评定
6.1 检定/校准一台涡街流量计
6.1.1 技术依据
6.1.2 测量对象
6.1.3 测量数据
6.1.4 数学模型
6.1.5 不确定度分析
6.2 检定/校准一台涡轮流量计
6.2.1 技术依据
6.2.2 测量对象
6.2.3 测量数据
6.2.4 数学模型
6.2.5 不确定度分析
6.3 检定或者校准结果的验证
7 总结与展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]PVTt气体流量标准装置的研究[J]. 马丹. 计量与测试技术. 2016(12)
[2]正压mt法气体流量原级标准装置[J]. 李东军,张满正,李盛鑫,季文峰. 工业计量. 2014(04)
[3]涡轮流量计系数不确定度分析[J]. 刘梅,杨刚炜. 计量与测试技术. 2013(08)
[4]用EXCEL自动查表计算密度[J]. 刘梅,田敏,杨刚炜,田晓明,李新声,林红. 现代测量与实验室管理. 2013(03)
[5]音速喷嘴法气体流量标准装置的测量不确定度分析[J]. 孙秀良,袁利根,胡志鹏. 工业计量. 2012(S1)
[6]音速喷嘴法气体流量计自动检定系统的设计与实现[J]. 葛颖奇,毛谦敏,郑慧峰,黄智慧. 自动化仪表. 2011(12)
[7]钟罩式气体流量标准装置的自动化改造[J]. 于红,刘治宏. 黑龙江科技信息. 2010(31)
[8]标准表法气体流量标准装置的研制[J]. 齐利晓,孙立军,张涛,李刚. 化工自动化及仪表. 2010(02)
[9]钟罩法复合标准表法气体流量标准装置的设计[J]. 信彦峰,桑培勇. 中国计量. 2009(03)
[10]音速喷嘴气体流量标准装置校准方法的研究[J]. 朱永宏,师恩洁,暴冰. 计量学报. 2008(05)
硕士论文
[1]音速喷嘴气体流量标准装置优化及技术研究[D]. 赵琪锋.北京建筑大学 2016
[2]高精度气体流量标准装置的建立[D]. 陈超.天津大学 2012
本文编号：3183639
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