本文關(guān)鍵詞：熱計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：用于計(jì)量換熱管道系統(tǒng)所吸收或者釋放熱能的儀器稱為熱計(jì)量表,熱計(jì)量?jī)x表可以通過(guò)液晶顯示將用熱總量呈現(xiàn)給用戶。伴隨中國(guó)對(duì)冬季取暖繳費(fèi)體制的不斷改革,熱計(jì)量?jī)x表將會(huì)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶,熱計(jì)量?jī)x表的開發(fā)與應(yīng)用將會(huì)具有廣闊的市場(chǎng)前景。相對(duì)于國(guó)外熱計(jì)量產(chǎn)品產(chǎn)品而言,國(guó)產(chǎn)熱量表雖然價(jià)格便宜,但無(wú)論是在精度還是可靠性上,都存在有有明顯劣勢(shì)。由于自主研發(fā)能力不足,國(guó)產(chǎn)熱計(jì)量?jī)x表的生產(chǎn)大多是進(jìn)行產(chǎn)品仿制,沒(méi)能從基礎(chǔ)理論方面對(duì)熱計(jì)量?jī)x表的性能開展深層次的研發(fā),所以為盡快實(shí)現(xiàn)供熱體制的改革,對(duì)于研發(fā)適用于我國(guó)國(guó)情的熱計(jì)量?jī)x表就尤為重要。 為了深入分析熱計(jì)量?jī)x表在精度以及可靠性上存在哪些不足之處,通過(guò)大量查閱國(guó)內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn),根據(jù)熱計(jì)量?jī)x表的工作原理與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)出一套熱計(jì)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),通過(guò)原理研究結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)在熱計(jì)量?jī)x表中所應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)與方法進(jìn)行了深入研究。主要的內(nèi)容研究如下所示： (一)對(duì)熱計(jì)量算法進(jìn)行深入研究,使用不同種的熱計(jì)量算法對(duì)熱計(jì)量的精度有很大的影響,選擇合理的熱計(jì)量算法的尤為重要。通過(guò)研究后分別采用直接焓差法與k系數(shù)補(bǔ)償法來(lái)進(jìn)行熱量的積算,通過(guò)比對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到更精準(zhǔn)的熱計(jì)量方法。 (二)溫度測(cè)量的精度對(duì)熱計(jì)量結(jié)果也有很重要的影響。通過(guò)研究溫度測(cè)量方法,對(duì)比測(cè)溫原理與實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選擇更為精準(zhǔn)的測(cè)溫電路作為熱計(jì)量系統(tǒng)的溫度檢測(cè)方式。 (三)設(shè)計(jì)熱計(jì)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),完成實(shí)驗(yàn)裝置制作。在所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置上完成流量、溫度差以及熱量數(shù)據(jù)的檢測(cè)。完成對(duì)所測(cè)結(jié)果的數(shù)據(jù)分析,得出熱計(jì)量系統(tǒng)的測(cè)量精度。
【關(guān)鍵詞】：MSP430F149 熱計(jì)量算法 溫度檢測(cè) 熱計(jì)量系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TK31
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 課題研究的背景及意義7
• 1.2 熱計(jì)量?jī)x表的分類及特點(diǎn)7-8
• 1.3 熱計(jì)量?jī)x表國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀8-9
• 1.4 主要研究任務(wù)9-10
• 本章小結(jié)10-11
• 第二章 熱計(jì)量算法研究與傳感器選型11-24
• 2.1 熱量計(jì)量原理11
• 2.2 熱計(jì)量算法研究11-14
• 2.2.1 焓差法12-13
• 2.2.2 k系數(shù)法13-14
• 2.3 溫度傳感器選型14-17
• 2.3.1 常用溫度傳感器介紹14-15
• 2.3.2 溫度傳感器選型15-17
• 2.4 流量計(jì)選型17-21
• 2.4.1 渦輪流量計(jì)的基本原理18
• 2.4.2 流量傳感器與流量積算儀選型18-21
• 2.5 異步串行通訊與Modbus協(xié)議21-23
• 2.5.1 異步串行通訊21-22
• 2.5.2 Modbus通訊協(xié)議簡(jiǎn)介22
• 2.5.3 Modbus RTU模式22-23
• 本章小結(jié)23-24
• 第三章 溫度檢測(cè)研究及系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)24-38
• 3.1 溫度檢測(cè)原理24-26
• 3.1.1 PT100熱電阻物理特性24
• 3.1.2 熱電阻測(cè)溫原理24-26
• 3.2 溫度測(cè)量電路的設(shè)計(jì)與選擇26-31
• 3.2.1 測(cè)溫電路的設(shè)計(jì)26-28
• 3.2.2 基于PROTEUS的電路測(cè)溫仿真28-29
• 3.2.3 測(cè)溫電路的選擇29-31
• 3.3 熱量積算儀總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-33
• 3.3.1 單片機(jī)選型31-32
• 3.3.2 單片機(jī)芯片引腳接出設(shè)計(jì)32-33
• 3.4 系統(tǒng)溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)33
• 3.5 流量測(cè)量方法及電路設(shè)計(jì)33-35
• 3.5.1 RS485簡(jiǎn)介34
• 3.5.2 RS485芯片的選擇34
• 3.5.3 流量采集通訊電路設(shè)計(jì)34-35
• 3.6 其他電路設(shè)計(jì)35-37
• 3.6.1 系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì)35
• 3.6.2 液晶顯示模塊和按鍵電路設(shè)計(jì)35-36
• 3.6.3 系統(tǒng)復(fù)位電路36-37
• 本章小結(jié)37-38
• 第四章 熱計(jì)量系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)38-46
• 4.1 軟件主程序設(shè)計(jì)38-39
• 4.2 定時(shí)器中斷軟件設(shè)計(jì)39-40
• 4.3 基于Modbus RTU通訊的流量檢測(cè)軟件程序設(shè)計(jì)40-43
• 4.3.1 Modbus RTU主機(jī)查詢數(shù)據(jù)幀發(fā)送程序設(shè)計(jì)40-41
• 4.3.2 Modbus RTU從機(jī)返回?cái)?shù)據(jù)幀接收程序設(shè)計(jì)41-43
• 4.4 溫度測(cè)量與熱量計(jì)算軟件程序設(shè)計(jì)43-44
• 4.4.1 溫度測(cè)量軟件設(shè)計(jì)43
• 4.4.2 熱量計(jì)算軟件設(shè)計(jì)43-44
• 4.5 按鍵中斷顯示程序軟件設(shè)計(jì)44-45
• 本章小結(jié)45-46
• 第五章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)分析46-61
• 5.1 熱計(jì)量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)測(cè)試原理46-47
• 5.2 實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)與分析47-53
• 5.2.1 試驗(yàn)平臺(tái)的有限元分析47-49
• 5.2.2 管道流體分析49-50
• 5.2.3 保溫材料選擇以及熱分析50-53
• 5.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建53-57
• 5.3.1 加熱裝置的選擇53-54
• 5.3.2 熱流管道器件選擇與安裝54-57
• 5.4 熱計(jì)量系統(tǒng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)57-60
• 5.4.1 熱計(jì)量的性能參數(shù)與指標(biāo)57-58
• 5.4.2 流量測(cè)試58
• 5.4.3 熱量測(cè)試58-60
• 本章小結(jié)60-61
• 第六章 結(jié)論與展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-64
• 致謝64-65
• 附錄65-82
• 作者簡(jiǎn)介82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：922069