本文關(guān)鍵詞：渦輪流量計在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究

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【摘要】：渦輪流量計是天然氣貿(mào)易計量的重要儀表,其運行狀態(tài)直接關(guān)系到商家與用戶的根本利益。目前大多數(shù)的流量計在其有效使用期內(nèi)會出現(xiàn)不同程度的問題,這些問題的存在使其計量誤差增大,嚴(yán)重影響其正常工作。針對此問題,本文提出了一種在線監(jiān)測方法并設(shè)計了一套適用于渦輪流量計的在線監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)通過對采集到的物性參數(shù)信息進(jìn)行分析,實現(xiàn)了渦輪流量計的在線狀態(tài)監(jiān)測,保證了流量計在其有效使用期內(nèi)的測量準(zhǔn)確度和安全性。本文的研究內(nèi)容如下:首先研究了渦輪流量計的結(jié)構(gòu)特點、工作原理、理論模型和特性曲線,分析了管道流體溫度、壓力和流量計壓損對渦輪流量計測量精度的影響。在此基礎(chǔ)上,獲得了由流量計瞬時流量與溫度、壓力以及壓損關(guān)系判斷流量計是否正常運行的判別方法,然后進(jìn)行了系統(tǒng)整體方案和系統(tǒng)相應(yīng)軟硬件模塊的設(shè)計。在系統(tǒng)的設(shè)計中,研制了一套采用標(biāo)準(zhǔn)表法的流量實驗裝置,以實現(xiàn)對在線監(jiān)測系統(tǒng)測量結(jié)果的測試和校驗。系統(tǒng)硬件模塊的設(shè)計包括控制器PLC及相關(guān)電路、脈沖處理電路等的設(shè)計,以實現(xiàn)各參數(shù)的數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)的軟件設(shè)計,包括上位機(jī)軟件的各界面設(shè)計和下位機(jī)PLC的軟件設(shè)計,以實現(xiàn)系統(tǒng)最終的在線監(jiān)測。實驗研究表明:系統(tǒng)誤差小于1%。該系統(tǒng)能實現(xiàn)渦輪流量計在線運行中的參數(shù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)實時顯示與存儲、故障預(yù)測及警報等功能,可以實現(xiàn)對渦輪流量計的在線監(jiān)測。
【關(guān)鍵詞】：渦輪流量計 在線監(jiān)測 差壓 流速
【學(xué)位授予單位】：中國計量大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH814
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 1 緒論13-20
• 1.1 引言13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3 本課題的研究內(nèi)容與目的18-19
• 1.4 本課題的創(chuàng)新點19-20
• 2 在線監(jiān)測方法及系統(tǒng)設(shè)計方案20-33
• 2.1 渦輪流量計的概述20-26
• 2.1.1 渦輪流量計的結(jié)構(gòu)和工作原理20-22
• 2.1.2 渦輪流量計的理論模型和特性分析22-26
• 2.2 多參數(shù)測量分析26-28
• 2.2.1 流量測量數(shù)學(xué)模型26-27
• 2.2.2 差壓測量數(shù)學(xué)模型27
• 2.2.3 溫度和壓力的影響27-28
• 2.3 在線監(jiān)測方法28-31
• 2.4 在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計方案31-32
• 2.4.1 各類傳感器的選型32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 3 監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集部分的設(shè)計33-40
• 3.1 總體設(shè)計33-34
• 3.2 PLC及相關(guān)模塊34-36
• 3.3 脈沖處理模塊36-38
• 3.3.1 雙時間法原理36-37
• 3.3.2 脈沖處理電路37-38
• 3.4 模擬信號的采集38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 4 監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計40-50
• 4.1 上位機(jī)軟件設(shè)計40-46
• 4.1.1 界面總體設(shè)計41-42
• 4.1.2 流量計參數(shù)設(shè)置模塊42-43
• 4.1.3 測試流量點設(shè)置模塊43
• 4.1.4 監(jiān)測主界面43-45
• 4.1.5 數(shù)據(jù)查詢界面45-46
• 4.2 下位機(jī)PLC軟件設(shè)計46-49
• 4.2.1 程序初始化46
• 4.2.2 脈沖采集模塊46-48
• 4.2.3 AD采集模塊48-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 5 實驗研究及數(shù)據(jù)分析50-61
• 5.1 實驗裝置設(shè)計50-53
• 5.2 被監(jiān)測流量計特性研究53-55
• 5.3 實驗研究與數(shù)據(jù)分析55-60
• 5.3.1 被測流量計數(shù)據(jù)分析56-59
• 5.3.2 DN50被測流量計測試故障分析59-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 6 總結(jié)和展望61-63
• 6.1 總結(jié)61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 附錄67-77
• 作者簡介77

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本文編號：1047680