發(fā)布時間：2017-09-26 06:46

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

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【摘要】：用于計量換熱管道系統(tǒng)所吸收或者釋放熱能的儀器稱為熱計量表,熱計量儀表可以通過液晶顯示將用熱總量呈現(xiàn)給用戶。伴隨中國對冬季取暖繳費體制的不斷改革,熱計量儀表將會走進了千家萬戶,熱計量儀表的開發(fā)與應(yīng)用將會具有廣闊的市場前景。相對于國外熱計量產(chǎn)品產(chǎn)品而言,國產(chǎn)熱量表雖然價格便宜,但無論是在精度還是可靠性上,都存在有有明顯劣勢。由于自主研發(fā)能力不足,國產(chǎn)熱計量儀表的生產(chǎn)大多是進行產(chǎn)品仿制,沒能從基礎(chǔ)理論方面對熱計量儀表的性能開展深層次的研發(fā),所以為盡快實現(xiàn)供熱體制的改革,對于研發(fā)適用于我國國情的熱計量儀表就尤為重要。 為了深入分析熱計量儀表在精度以及可靠性上存在哪些不足之處,通過大量查閱國內(nèi)外的相關(guān)文獻,根據(jù)熱計量儀表的工作原理與設(shè)計準則,設(shè)計出一套熱計量實驗系統(tǒng),通過原理研究結(jié)合設(shè)計實驗對在熱計量儀表中所應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)與方法進行了深入研究。主要的內(nèi)容研究如下所示： (一)對熱計量算法進行深入研究,使用不同種的熱計量算法對熱計量的精度有很大的影響,選擇合理的熱計量算法的尤為重要。通過研究后分別采用直接焓差法與k系數(shù)補償法來進行熱量的積算,通過比對試驗數(shù)據(jù)得到更精準的熱計量方法。 (二)溫度測量的精度對熱計量結(jié)果也有很重要的影響。通過研究溫度測量方法,對比測溫原理與實驗結(jié)果,選擇更為精準的測溫電路作為熱計量系統(tǒng)的溫度檢測方式。 (三)設(shè)計熱計量實驗系統(tǒng),完成實驗裝置制作。在所設(shè)計的實驗裝置上完成流量、溫度差以及熱量數(shù)據(jù)的檢測。完成對所測結(jié)果的數(shù)據(jù)分析,得出熱計量系統(tǒng)的測量精度。
【關(guān)鍵詞】：MSP430F149 熱計量算法 溫度檢測 熱計量系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：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 熱計量儀表的分類及特點7-8
• 1.3 熱計量儀表國內(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 熱計量算法研究與傳感器選型11-24
• 2.1 熱量計量原理11
• 2.2 熱計量算法研究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 流量計選型17-21
• 2.4.1 渦輪流量計的基本原理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 溫度檢測研究及系統(tǒng)硬件電路設(shè)計24-38
• 3.1 溫度檢測原理24-26
• 3.1.1 PT100熱電阻物理特性24
• 3.1.2 熱電阻測溫原理24-26
• 3.2 溫度測量電路的設(shè)計與選擇26-31
• 3.2.1 測溫電路的設(shè)計26-28
• 3.2.2 基于PROTEUS的電路測溫仿真28-29
• 3.2.3 測溫電路的選擇29-31
• 3.3 熱量積算儀總體結(jié)構(gòu)設(shè)計31-33
• 3.3.1 單片機選型31-32
• 3.3.2 單片機芯片引腳接出設(shè)計32-33
• 3.4 系統(tǒng)溫度檢測電路設(shè)計33
• 3.5 流量測量方法及電路設(shè)計33-35
• 3.5.1 RS485簡介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34-35
• 3.6 其他電路設(shè)計35-37
• 3.6.1 系統(tǒng)電源電路設(shè)計35
• 3.6.2 液晶顯示模塊和按鍵電路設(shè)計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 熱計量系統(tǒng)軟件程序設(shè)計38-46
• 4.1 軟件主程序設(shè)計38-39
• 4.2 定時器中斷軟件設(shè)計39-40
• 4.3 基于Modbus RTU通訊的流量檢測軟件程序設(shè)計40-43
• 4.3.1 Modbus RTU主機查詢數(shù)據(jù)幀發(fā)送程序設(shè)計40-41
• 4.3.2 Modbus RTU從機返回數(shù)據(jù)幀接收程序設(shè)計41-43
• 4.4 溫度測量與熱量計算軟件程序設(shè)計43-44
• 4.4.1 溫度測量軟件設(shè)計43
• 4.4.2 熱量計算軟件設(shè)計43-44
• 4.5 按鍵中斷顯示程序軟件設(shè)計44-45
• 本章小結(jié)45-46
• 第五章 系統(tǒng)實驗平臺設(shè)計與實驗分析46-61
• 5.1 熱計量實驗平臺測試原理46-47
• 5.2 實驗裝置的設(shè)計與分析47-53
• 5.2.1 試驗平臺的有限元分析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 實驗平臺的搭建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 熱計量系統(tǒng)測量實驗57-60
• 5.4.1 熱計量的性能參數(shù)與指標(biāo)57-58
• 5.4.2 流量測試58
• 5.4.3 熱量測試58-60
• 本章小結(jié)60-61
• 第六章 結(jié)論與展望61-62
• 參考文獻62-64
• 致謝64-65
• 附錄65-82
• 作者簡介82

【參考文獻】

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本文編號：922069