發(fā)布時(shí)間：2020-07-06 13:21

【摘要】：波/潮測(cè)量?jī)x器的發(fā)展及其精度校準(zhǔn)對(duì)我國(guó)眾多領(lǐng)域和國(guó)防建設(shè)起著至關(guān)重要的作用，為了更好地適應(yīng)和服務(wù)于其測(cè)試檢定任務(wù)，本文搜集多種國(guó)內(nèi)外波/潮測(cè)量?jī)x器及其技術(shù)指標(biāo)，分析現(xiàn)有檢定裝置的檢定能力和應(yīng)用局限性。首先，在此基礎(chǔ)上，提出了波/潮測(cè)試檢定系統(tǒng)（Wave/Tide Testing and Verifying System，簡(jiǎn)稱(chēng)WTTVS）的設(shè)計(jì)目標(biāo)和基本技術(shù)指標(biāo)；針對(duì)WTTVS波浪模擬進(jìn)行了初步可行性分析，展開(kāi)了WTTVS總體結(jié)構(gòu)框架和控制方案設(shè)計(jì)；為順利開(kāi)展系統(tǒng)控制策略、算法和實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的研究，設(shè)計(jì)定制了測(cè)控系統(tǒng)原理樣機(jī)，對(duì)其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和器件進(jìn)行選型。 然后，依據(jù)現(xiàn)有波/潮測(cè)量?jī)x器的檢定規(guī)程和測(cè)試檢定領(lǐng)域要求，設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要功能；為提高軟件系統(tǒng)易于擴(kuò)展和便于維護(hù)的性能，運(yùn)用了基于接口的多層軟件架構(gòu)模型；結(jié)合面向?qū)ο箨P(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法，完成了數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，并在.NET環(huán)境中，利用C#開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和ADO.NET數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)WTTVS實(shí)時(shí)監(jiān)控管理軟件設(shè)計(jì)。針對(duì)控制方案中選取的主控制器S7-200PLC，研究利用PPI通訊協(xié)議讀/寫(xiě)PLC內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)的方式，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理軟件的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能設(shè)計(jì)。為對(duì)快速變化數(shù)據(jù)實(shí)施密集采樣和實(shí)時(shí)監(jiān)控，將PLC數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)V區(qū)的某一部分劃分為實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)兩塊，利用PLC的定時(shí)中斷采集監(jiān)測(cè)信息存入相應(yīng)區(qū)域內(nèi)，PC機(jī)實(shí)時(shí)讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)塊，待裝置運(yùn)行結(jié)束后一次性讀取歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)塊。 最后，利用Matlab處理采集的監(jiān)測(cè)信息，分析樣機(jī)工作狀況。實(shí)驗(yàn)表明，樣機(jī)工作穩(wěn)定，監(jiān)控控管理軟件層次清晰，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)管理和監(jiān)控能力。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：P716.2
【圖文】：

我國(guó)正式立項(xiàng)了由國(guó)家海洋標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心擬定的“波浪浮標(biāo)檢定裝置技術(shù)方2000 年，JBY1-1 型波浪浮標(biāo)檢定裝置[11]研制成功，并由國(guó)家海洋局科技司和環(huán)保司共收，如圖 1.2 所示。采用雙環(huán)桁架結(jié)構(gòu)，將被檢浮標(biāo)安裝在一個(gè)繞水平軸旋轉(zhuǎn)的剛性臂機(jī)帶動(dòng)其高速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)直徑為波高，旋轉(zhuǎn)周期為波浪周期。

實(shí)驗(yàn)室雙臂式旋轉(zhuǎn)架4m 2～40s 166Kg 0.7～0.9m學(xué)院青表所單環(huán)式桁架結(jié)構(gòu)4m 2～40s 10Kg 傳感器 洋標(biāo)準(zhǔn)中心雙環(huán)式桁架結(jié)構(gòu)1m-6m 以 0.5m為間隔2～100s大于180Kg0.5～1.0m傳感器汐/水位測(cè)量?jī)x器的校準(zhǔn)和檢定方面，20 世紀(jì) 90 年代，國(guó)家海洋標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量式潮汐/水位檢定裝置[14][15]，應(yīng)用于浮子式、聲學(xué)式、壓力式和自容式等驗(yàn)與檢定工作，制定了一系列相應(yīng)檢定規(guī)程[16][17][18][19]。2011 年，針對(duì)測(cè)量性上的新需求，國(guó)家海洋標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心對(duì)其進(jìn)行了技術(shù)改造，改造后的裝直徑 1m，高 9.5m 的鋼結(jié)構(gòu)水塔提供測(cè)試環(huán)境，通過(guò) CCD 相機(jī)跟蹤測(cè)量統(tǒng)、排水控制系統(tǒng)等組成了 8 噸總水量的水位控制與測(cè)量系統(tǒng)，使水塔化，模擬全日或半日潮（正弦波）的動(dòng)態(tài)水位變化，可完成部分潮汐測(cè)量。其主要計(jì)量性能指標(biāo)：潮差測(cè)量范圍 0～8.5m；測(cè)量分辨率 0.1mm；潮高30mm）；計(jì)時(shí)示值誤差為 24h 內(nèi)±3s。

研究思路及流程

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2743690