【摘要】：由于水流量標準裝置檢定準確性和可靠性的要求,人們對其不確定度的研究越來越重要。換向器是水流量標準裝置的主要不確定度來源,換向器的改造和控制系統(tǒng)的創(chuàng)新近年來成為了研究的重點。對換向器控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究對于提高換向器的準確度和不確定度水平具有重要意義。因此,本課題在熟悉了熱水水流量標準裝置的基礎(chǔ)上建立了一套基于伺服電機的換向器控制系統(tǒng),其目的為提高換向器的不確定度水平,解決其原有換向方式帶來的換向不平穩(wěn)、不準確的問題;通過對調(diào)整同步觸發(fā)位置的方式進行研究,減少其以往的人工調(diào)整的方式帶來的誤差對整體水流量裝置的影響。確定了本課題裝置的控制系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵后,使用Solidworks進行了裝置零件建模,并通過機械加工對裝置整體進行了裝配,完成了本控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計。根據(jù)控制系統(tǒng)的軟硬件的需求,完成了對各個部件的選型、搭建和裝配。利用編程軟件LabVIEW進行控制系統(tǒng)軟件設(shè)計與編程,實現(xiàn)了對換向器的平穩(wěn)控制和同步觸發(fā)方式的創(chuàng)新,減少了人工操作帶來的不確定度影響。利用換向器檢定中的流量計檢定法對本控制系統(tǒng)下的換向器進行了實驗研究,通過對實驗數(shù)據(jù)的分析和研究,驗證了此控制系統(tǒng)的可行性和可靠性,達到了換向器換向過程中穩(wěn)定和精確換向的要求。通過對其不確定度影響因素的分析和評估,得到本系統(tǒng)控制下的換向器不確定度為0.005%,大大提高了換向器的不確定度水平,驗證了本控制系統(tǒng)的合理性。整套控制裝置運行平穩(wěn),響應(yīng)速度靈敏,換向精度高,對熱水水流量裝置的換向器研究有著重大意義。
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH814
【圖文】：

進電機；3-聯(lián)軸器；4-驅(qū)動側(cè)軸承；5-分水器；6-噴嘴；7-軸承；9-輸出軸圖 2 步進電機直接驅(qū)動換向器結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Stepper motor direct drive diverter structure diagram

圖 4 電機驅(qū)動線性軸承示意圖Fig.4 Schematic diagram of a motor-driven linear bearing然國外對于換向器電動控制的研究較深入，但是大部分是針對冷水檢定，且雖然達到的精度較高，但是無論是從工藝加工角度還是機械零件配件

圖 5 換向器結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖Fig.5 Diverter structure and working principle定方法中換向器檢定是水流量標準裝置檢定中的一項重要待測流量計、連接管道、換向器、計時器以及稱重系統(tǒng)等因

【參考文獻】

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本文編號：2745274