【摘要】：在全球能源危機(jī)的背景下,如何節(jié)約能源成為了一項(xiàng)重要的工作。流量計(jì)量作為一種對(duì)流體流量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量的重要手段,對(duì)能源計(jì)量及節(jié)約能源起到了重要的作用。流量計(jì)是實(shí)現(xiàn)流量計(jì)量的工具,根據(jù)所測(cè)流體種類和特性的不同,有很多種分類。針對(duì)多相或者復(fù)雜流體流量的測(cè)量問題,相關(guān)流量計(jì)以高等數(shù)學(xué)中的相關(guān)函數(shù)理論作為基礎(chǔ),通過相關(guān)算法計(jì)算上、下游待測(cè)信號(hào)的渡越時(shí)間進(jìn)而得到待測(cè)流體的流速,并經(jīng)過進(jìn)一步計(jì)算得出待測(cè)流體的流量。本文提出了一種基于氣體相關(guān)流量計(jì)的流量測(cè)量方法,為了驗(yàn)證該方法的可行性,設(shè)計(jì)了一套完整的相關(guān)流量測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。該系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為核心,設(shè)計(jì)了帕爾帖元件驅(qū)動(dòng)電路模塊,帕爾帖元件在以單片機(jī)為核心的驅(qū)動(dòng)電路控制下按一定周期工作,使氣體出現(xiàn)周期性的溫度變化。將氣體溫度的周期性變化作為相關(guān)流量測(cè)量系統(tǒng)中的噪聲信號(hào),采用熱電偶對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行提取并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。設(shè)計(jì)了放大電路模塊對(duì)采集到的溫度信號(hào)進(jìn)行放大處理,通過NI數(shù)據(jù)采集卡與LabVIEW軟件相配合對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行同步整周期采樣,對(duì)采樣后的信號(hào)作A/D轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行MATLAB軟件編程實(shí)現(xiàn)濾波處理,濾除無(wú)關(guān)的信號(hào),得到純凈的溫度信號(hào)。同樣通過MATLAB軟件編程實(shí)現(xiàn)相關(guān)算法,對(duì)濾波處理后的信號(hào)做相關(guān)運(yùn)算,得到上、下游溫度信號(hào)的渡越時(shí)間,通過進(jìn)一步計(jì)算得到待測(cè)氣體的流量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于氣體相關(guān)流量計(jì)的新型流量測(cè)量方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體流量的測(cè)量,為氣體流量的測(cè)量提供了一種新的方法,為相關(guān)流量計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展提供了新的思路。
【圖文】：

圖 2.1 流動(dòng)噪聲信號(hào)及互相關(guān)函數(shù)圖形0 為所求的兩信號(hào)時(shí)間間隔，若已知上、下游噪聲經(jīng)管道的直徑，即可求出待測(cè)流體流速，進(jìn)而求出用中，用式（2-4）計(jì)算兩信號(hào)時(shí)間間隔比較復(fù)雜，

其中，為了上、下游噪聲信號(hào)在傳輸過程中盡量不產(chǎn)生畸變且影響，上、下游噪聲傳感器必須盡可能保證各特性完全相同，，對(duì)大濾波電路也要盡量保證一致，這樣更有利于后續(xù)互相關(guān)測(cè)量系證計(jì)算精度，氣體相關(guān)流量計(jì)基本原理如圖 2.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH814

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳慶新;白建平;;示蹤相關(guān)流量計(jì)組合測(cè)井應(yīng)用探討[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年03期

2 徐苓安;李文濤;陳軍;;蒙特卡洛法在相關(guān)流量計(jì)仿真研究中的應(yīng)用[J];自動(dòng)化與儀表;1992年04期

3 澤人;M.S.Beck;;儀器中的相關(guān)技術(shù)—互相關(guān)流量計(jì)[J];電子測(cè)量技術(shù);1986年06期

4 冉昭明;張濤;李偉;陳軍;李剛;楊惠連;徐苓安;;脈沖超聲相關(guān)流量計(jì)[J];自動(dòng)化儀表;1991年11期

5 楊惠連,徐苓安,張濤,冉照明;超聲相關(guān)流量計(jì)測(cè)量精度的探討[J];儀器儀表學(xué)報(bào);1993年01期

6 嚴(yán)正國(guó);梁繼德;張乃祿;;電導(dǎo)式相關(guān)流量計(jì)應(yīng)用于油水兩相流測(cè)量[J];油氣田地面工程;2008年08期

7 徐苓安,楊惠連,張濤,李偉;夾鉗式超聲相關(guān)流量計(jì)及其在液/固兩相流測(cè)量中的應(yīng)用[J];儀器儀表學(xué)報(bào);1993年03期

8 王豐堯;;相關(guān)流量計(jì)介紹[J];化工自動(dòng)化及儀表;1985年05期

9 趙子江,馬正蘭;實(shí)用型相關(guān)流量計(jì)中電容傳感器的電路設(shè)計(jì)[J];煤礦自動(dòng)化;1999年04期

10 趙子江,馬正蘭;相關(guān)流量計(jì)中平板式電容傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸的確定[J];礦山機(jī)械;1999年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 楊萍;黃向東;楊良煜;;基于DSP的智能流量測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];第十四屆全國(guó)煤礦自動(dòng)化學(xué)術(shù)年會(huì)暨中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 李金碩;氣體相關(guān)流量計(jì)的流量測(cè)量方法研究[D];中國(guó)計(jì)量大學(xué);2018年

2 池光勛;超聲波相關(guān)流量計(jì)的研制[D];吉林大學(xué);2005年

3 張世龍;小管徑電磁相關(guān)流量傳感器結(jié)構(gòu)仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];燕山大學(xué);2015年

4 王延龍;基于流量測(cè)量用數(shù)字相關(guān)器的FPGA實(shí)現(xiàn)研究[D];云南大學(xué);2011年

5 王敏;注水井示蹤電導(dǎo)相關(guān)流量測(cè)量方法研究[D];大慶石油學(xué)院;2008年

6 趙新旗;電導(dǎo)式相關(guān)流量計(jì)的研究與設(shè)計(jì)[D];北京化工大學(xué);2005年

7 曲志君;低流量水平井油水兩相流流量測(cè)量方法研究[D];大慶石油學(xué)院;2009年

8 周昱;流量測(cè)量的相關(guān)算法的分析與仿真[D];華中科技大學(xué);2008年

9 高永鋒;復(fù)合式質(zhì)量流量計(jì)的研究[D];華中科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2705786