本文關(guān)鍵詞：新型煤炭在線計(jì)量方法與系統(tǒng)的研究

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【摘要】：為了全面系統(tǒng)地對煤炭不同計(jì)量方法與系統(tǒng)開展研究工作,新研制了一套用于煤炭稱重和熱值計(jì)量的在線試驗(yàn)系統(tǒng),此系統(tǒng)可以較好地模擬實(shí)際煤炭計(jì)量現(xiàn)場,其具有計(jì)量精度高、誤差溯源、在線校準(zhǔn)、遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳等優(yōu)點(diǎn)。為了解決使用中電子皮帶秤難以保持較高計(jì)量精度等問題,采用基于增量疊加的皮帶秤在線校準(zhǔn)方法,本方法主要針對0.5級電子皮帶秤進(jìn)行在線校準(zhǔn)工作,并且通過實(shí)物料斗比對實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)誤差的量值溯源。另外,為了解決基于氧彈燃燒法的煤炭熱值計(jì)量效率較低的問題,設(shè)計(jì)了一套皮帶煤在線采樣裝置,采樣裝置具有采樣效率高等優(yōu)點(diǎn)。在對國內(nèi)外電子皮帶秤技術(shù)和氧彈熱量技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,本文對基于增量疊加的皮帶秤校準(zhǔn)方法進(jìn)行理論分析。其次設(shè)計(jì)了煤炭在線計(jì)量系統(tǒng)方案、機(jī)械結(jié)構(gòu)等,控制部分采用PLC與LABVIEW上下位機(jī)結(jié)合的方案。通過ADAMS軟件對設(shè)計(jì)的皮帶煤采樣裝置進(jìn)行運(yùn)動仿真分析。最后,根據(jù)國家對連續(xù)自動衡器和煤炭熱值計(jì)量等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及檢定規(guī)程的要求,開展了一系列實(shí)驗(yàn)研究。目前本裝置可對皮帶秤校準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和稱重、熱值計(jì)量數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)傳輸。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,基于增量疊加校準(zhǔn)系統(tǒng)的重復(fù)性優(yōu)于0.2%,使用中校準(zhǔn)誤差可以控制在0.5%左右。達(dá)到0.5級皮帶秤校準(zhǔn)要求的理論物料(砝碼或者物料)疊加比例應(yīng)大于50%以上,另外比較高中低流速下的增量疊加校準(zhǔn)結(jié)果和實(shí)物料斗校準(zhǔn)結(jié)果,兩種方法的校準(zhǔn)平均誤差差值為0.11%�；陧来a疊加皮帶秤校準(zhǔn)精度要優(yōu)于物料疊加法,總的來說在小于7.5t/h流量時(shí)增量疊加校準(zhǔn)皮帶秤校準(zhǔn)法完全滿足國家0.5級皮帶秤檢定要求。另外,對新型煤炭在線計(jì)量裝置中不同計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行了不確定度評定工作。基于增量疊加的皮帶秤校準(zhǔn)系統(tǒng)的擴(kuò)展不確定度為0.17%,熱值計(jì)量系統(tǒng)中熱值誤差擴(kuò)展不確定度為38.8J/g。煤炭燃燒總能量的計(jì)量系統(tǒng)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為164.68MJ。通過實(shí)物料斗的誤差溯源,煤炭在線計(jì)量系統(tǒng)對燃燒總能量的計(jì)量誤差為0.55%。
【關(guān)鍵詞】：皮帶煤 電子皮帶秤 煤炭熱值計(jì)量 增量疊加法
【學(xué)位授予單位】：中國計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD849
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 1 緒論14-25
• 1.1 引言14-15
• 1.2 煤炭在線計(jì)量技術(shù)15-17
• 1.2.1 煤炭稱重計(jì)量技術(shù)15-16
• 1.2.2 煤炭能量計(jì)量技術(shù)16-17
• 1.3 煤炭在線計(jì)量系統(tǒng)17-20
• 1.3.1 稱重計(jì)量系統(tǒng)17-18
• 1.3.2 熱值計(jì)量系統(tǒng)18-20
• 1.4 電子皮帶秤校準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用20-23
• 1.5 研究目的和主要內(nèi)容23-25
• 2 煤炭在線計(jì)量方法25-45
• 2.1 煤炭燃燒總能量計(jì)量25-27
• 2.2 皮帶秤在線稱重方法27-33
• 2.2.1 電子皮帶秤稱重原理27-28
• 2.2.2 多托輥單杠桿式承載器受力模型28-29
• 2.2.3 皮帶秤傳感器種類及原理29-32
• 2.2.4 皮帶秤計(jì)量環(huán)境要求32-33
• 2.3 煤炭熱值計(jì)量方法33-37
• 2.3.1 全自動氧彈量熱儀原理33-36
• 2.3.2 全自動氧彈量熱儀計(jì)量環(huán)境要求36-37
• 2.4 皮帶秤在線校準(zhǔn)方法37-43
• 2.4.1 基于增量疊加的皮帶秤在線校準(zhǔn)原理37-39
• 2.4.2 基于增量疊加法皮帶秤校準(zhǔn)過程39-40
• 2.4.3 基于增量疊加法皮帶秤校準(zhǔn)誤差分析40-43
• 2.5 熱量儀標(biāo)定方法43-44
• 2.6 本章小結(jié)44-45
• 3 煤炭在線計(jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)45-62
• 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案45-46
• 3.1.1 在線計(jì)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能45-46
• 3.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)46-56
• 3.2.1 技術(shù)指標(biāo)46-48
• 3.2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)48-52
• 3.2.3 下位機(jī)控制系統(tǒng)52-56
• 3.3 上位機(jī)界面設(shè)計(jì)56-60
• 3.4 本章小結(jié)60-62
• 4 實(shí)驗(yàn)研究62-78
• 4.1 煤炭重量計(jì)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究62-69
• 4.1.1 實(shí)物料斗校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)62-64
• 4.1.2 雙秤比對實(shí)驗(yàn)64-65
• 4.1.3 基于物料疊加的皮帶秤校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)65-67
• 4.1.4 基于砝碼疊加的皮帶秤校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)67-69
• 4.2 煤炭熱值計(jì)量實(shí)驗(yàn)69-71
• 4.2.1 氧彈熱量儀熱容量重復(fù)性實(shí)驗(yàn)69-70
• 4.2.2 氧彈熱量儀的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)70-71
• 4.3 煤炭燃燒總能量71-72
• 4.4 煤炭在線計(jì)量系統(tǒng)的不確定度評定72-76
• 4.4.1 基于物料疊加校準(zhǔn)系統(tǒng)的不確定度評定72-73
• 4.4.2 基于砝碼疊加校準(zhǔn)系統(tǒng)的不確定度評定73-74
• 4.4.3 煤炭熱值計(jì)量系統(tǒng)的不確定度評定74-75
• 4.4.4 煤炭燃燒總能量合成不確定度75-76
• 4.5 本章小結(jié)76-78
• 5 總結(jié)與展望78-81
• 5.1 研究工作總結(jié)78-79
• 5.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)79
• 5.3 研究展望79-81
• 參考文獻(xiàn)81-84
• 附錄 裝置硬件實(shí)物圖84-86
• 作者簡介86

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1 劉溢舟;新型煤炭在線計(jì)量方法與系統(tǒng)的研究[D];中國計(jì)量學(xué)院;2015年

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本文編號：615232