机械式水表计量误差检测及快速校正装置

发布时间：2017-04-24 08:01

  本文关键词：机械式水表计量误差检测及快速校正装置，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：对水表计量误差的检测和校正是保证水表计量准确的关键环节。在机械水表检定及校正过程中，不可避免地会引入一系列的系统误差和随机误差，且在误差校正环节存在耗时严重、缺乏专业化设备和自动化程度较低等缺点。针对这些问题，本文研制了一种基于激光定位瞄准检测的机械水表计量误差检测及快速校正装置。主要研究工作如下： 首先，在分析水表计量误差检定装置的基本原理、结构和测量过程的基础上，分析该装置在检测过程中各不确定度分量的来源及数学模型，确定各主要不确定度因素。提出通过利用传感器检测水表始动元件转速来检测水表计量误差并进行快速校正。 其次，进行装置整体系统结构的设计和研发。开发了具有光路同轴回归特性的反射式激光传感器光学结构及处理电路，实现了对始动元件的瞄准和测速。根据比较法原理，设计了机械水表计量误差检测及校正装置操作平台的流体管路及机械结构。对测控系统的硬件系统和软件系统分别进行了模块化设计和实现。 然后，引入M/T数字测速算法，并结合始动元件检测和激光传感器回波脉冲特性，对M/T测速算法进行了改进，并将改进后的算法应用于测控系统中，在较宽速度范围内实现了对始动元件转速的准确、快速检测。 最后，在研制的水表计量误差检测及快速校正装置上进行了传感器比对、机械式水表误差检测和校正实验。实验结果表明：本文开发的装置能够实现对机械式水表计量误差的检测，，与传统方法检测方法的差值在0.3%以内，可实现只需时间约130s的单表快速校正，有效减少了不确定度分量，对提高机械式水表检测及校正效率具有显著促进作用。
【关键词】：机械式水表检定 计量误差 始动元件转速 M/T测速算法
【学位授予单位】：中国计量学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH814.2
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 图清单12-14
• 表清单14-15
• 1 绪论15-20
• 1.1 课题研究背景、目的及意义15-16
• 1.2 国内外研究现状16-18
• 1.3 本论文主要研究内容18-20
• 2 水表计量误差检测及调节理论基础研究20-34
• 2.1 水表计量误差检定原理和装置20-25
• 2.1.1 水表计量误差及检定基本方法21-23
• 2.1.2 水表误差检定装置23-25
• 2.2 水表检定装置不确定度及分析25-29
• 2.2.1 水表检定装置不确定度因素25-26
• 2.2.2 检定装置不确定度分析26-29
• 2.3 水表误差校正原理和过程29-31
• 2.4 始动元件转速检测研究31-33
• 2.5 本章小结33-34
• 3 水表误差检测校正装置的研制34-46
• 3.1 检测装置总体结构设计34-37
• 3.1.1 装置结构和功能设计35-36
• 3.1.2 水表误差检测校正装置系统的技术参数36-37
• 3.2 装置机械结构设计37-45
• 3.2.1 激光传感器瞄准装置机械结构设计37-39
• 3.2.2 检测台架结构设计39-45
• 3.3 本章小结45-46
• 4 检测系统光电结构及硬件设计46-65
• 4.1 检测系统光电结构设计46-54
• 4.1.1 激光传感器光学结构设计46-48
• 4.1.2 基于反射式激光传感器脉冲检测分析48-52
• 4.1.3 传感器检测电路设计52-54
• 4.2 基于单片机的数据处理系统模块设计54-60
• 4.3 数据处理系统软件设计60-64
• 4.4 本章小结64-65
• 5 应用于始动元件检测的 M/T 数字测速算法研究65-74
• 5.1 数字测速算法分析65-69
• 5.1.1 M/T 数字测速算法66-68
• 5.1.2 数字测速算法误差比较和分析68-69
• 5.2 应用于始动元件检测的 M/T 数字测速算法实现69-72
• 5.2.1 M/T 测速算法的硬件实现70-72
• 5.2.2 M/T 算法的软件实现72
• 5.3 本章小结72-74
• 6 机械水表误差检测校正实验及分析74-91
• 6.1 激光传感器比对实验75-77
• 6.1.1 比对装置设计75-76
• 6.1.2 传感器比对数据及分析76-77
• 6.2 机械式水表误差检测实验77-82
• 6.2.1 实验方法77-79
• 6.2.2 实验结果及分析79-82
• 6.3 机械式水表计量误差校正试验82-87
• 6.3.1 实验方法82-84
• 6.3.2 实验结果及分析84-87
• 6.4 装置不确定度分析87-89
• 6.5 本章小结89-91
• 7 总结与展望91-94
• 7.1 全文总结91-92
• 7.2 本论文创新点92-93
• 7.3 需要进一步解决的问题93-94
• 参考文献94-97
• 作者简介97

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 肖兵;薛琦;余师棠;;基于DSP的M/T测速法改进[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年10期

2 潘丰;水表特性自动校验系统设计[J];传感器技术;2003年10期

3 程利;利用流量误差曲线法和直方图法快速调校油田批量水表[J];国外油田工程;2004年10期

4 李锦冬;;基于标准表法的流量标准装置设计与实现[J];工业计量;2007年04期

5 马俊;;传统水表检测装置的改造及检测方法的改进[J];工业计量;2011年04期

6 郭冠军,李树楷;利用硅雪崩二极管检测激光脉冲信号[J];中国激光;2002年06期

7 傅光洁,胡忠良;提高水表检定快捷准确的又一先进方法[J];计量与测试技术;2001年01期

8 李晓宇,徐东胜;水表串联对检定结果的影响[J];计量与测试技术;2002年06期

9 张佃玲;朱益飞;王朋军;;水表在检定周期内超差原因分析与对策[J];计量与测试技术;2006年05期

10 张海波,段会川,张曙光,刘弘;一种数字仪表显示值快速识别方法[J];计算机工程与应用;2005年04期

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本文编号：323806