智能型均速管流量计研究.pdf

摘要度,提出了本课题——智能均速管流量计,它是由均速管传感器和以单片机为均速管流量计因其结构简单、价格低廉、精确度较高、维护方便,尤其是压力损失小、节能效果显著等优点,已逐渐被人们所认识,其应用的范围越来越广泛,特别是对于大口径流量的测量常做为首选仪表。为了进一步发挥均速管流量计的优势,同时又提高它的准确度和智能化程核心的智能处理单元两部分所组成。根据本课题的特点,本论文研究内容共分两大部分:⑻岣呔俟艽ǜ衅鞯牟饬孔既范龋罕疚拇永砺鄯治鋈胧郑治隽司俟的基本结构和测量原理,研究影响均速管测量准确度的几个主要因素,提出了集良好性能于一身的半管均速管,并通过实验数据证明了半管均速管的可行性和高测量精度。⒀兄聘呖煽啃缘闹悄艽淼ピ#褐悄艽淼ピ<从美唇邮樟髁看ǜ衅餍号的二次仪表,根据系统的设计要求,从整体结构到具体模块都进行了认真地设计。尽量选用集成度高的芯片,大大简化了系统硬件电路的复杂性,增强了系统的稳定性与可靠性。文中重点分析了系统中各模块硬件及软件的设计思路、工作原理、抗干扰措施。本文研究的创新之处在于设计了智能型均速管流量计,以及友好的人机界面:多级式的菜单设计、性能优良的液晶显示,加之独特的手操器设计,使参数设置既方便又安全。本智能流量计可用于测量各种流体的流量,能同时显示瞬时流量、累计流量、温度、压力、密度等参数。系统调试成功后,在天津大学过程检测与控制实验室的气体流量实验装置上进行试验测试。低流速时系统检测精度较低,随着流速的增加,检测精度不断提高,综合测试结果满足系统设计要求。关键字:均速管、智能流量计、单片机、抗干扰、参数设置
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导师虢弓认沂辩嗍:渺年耭。日学位敝作者繇彳可历库签字嘲秽年≯月『学位论文作者签名:邵桨签字日期:易修年耭独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得叁鲞盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解垂洼盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨鲞盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得
课题的研究背景和意义第一章绪论流量计是一种广泛应用在工业生产,特别是在化工和能源等领域对液体、气体等流体的流量进行计量的工具。随着社会发展和科学进步,工厂企业为了取得更好的经济效益,有向大型化发展的趋势。现在工业现场超过一米的管道己不罕见,这样采用一般常见的流量计不是过于笨重,价格昂贵缛莼健文丘利管褪茄顾鹛ù螅鸷哪茉刺ǘ如孔板式谒苤#茉词国民经济发展不可或缺的重要基础,是现代化生产的主要动力来源。尤其是在经济发展迅猛而能源却日益短缺的今天,为了国民经济进一步可持续发展,如何提高能源利用率,开发和推广节能的新工艺、新设备,更是每位科技工作者在从事科研、开发和应用时必须加以考虑的问题;在工艺管径日益增大,又厉行节能的情况下,迫切需要一种低损耗的节能经济型流量计,均速管流量计应运而生。正是因为均速管流量计具有:结构简单,制造成本低,安装、拆除方便,价格低廉,压力损失小牟豢苫指囱顾鸾稣疾钛沟~%,与孔板相比较,仅为孔板的ヒ韵耓,不可恢复压损是一种动力消耗,如果压损大,长期运行所消耗的能源将是很可观的扔诺悖惶乇鹗撬孀殴芫兜脑龃螅俟艿纳鲜优势更加明显,大大减少了动力消耗,其节能效果更显著,并且其安装、维护费用远远低于孔板流量计。所以它越来越受到国内外工程技术人员的关注和重视,并得到越来越广泛的应用,同时均速管突出的节能效应与政府当前提出的要建设节约型社会这一国策相适应,这些就是本课题产生的背景。自从年美国德克萨斯仪器公司的第一个单片机适酪岳础】,单片机技术得到了迅猛的发展,己成为计算机技术的一个独特分支。因单片机具有功能强、功耗低、体积小、价格便宜等优点,目前已被广泛应用于通讯、自动控制、汽车、航空、运输、仪器仪表、家电等各个领域中,尤其是在小型便携式和省电的仪器中显得更为有用。随着单片机性能的不断改善,功能的不断加强,大大加快了仪器仪表微型化和智能化的进程;这为流量计的智能化开辟了广阔的前景,并提供了有力的保障。基于上述原因,本课题就是将单片机技术应用在仪表的智能测量中,采用智能化仪表中常用的基本算法,数据采集与处理方法等,将智能仪表的技术与均速管传感器相结合,研制出智能型均速管流量计,即它是由均速管流量传感第一