【摘要】：我國北方居民的冬季取暖一直是我國政府重點關(guān)注的國計民生問題,截止2017年我國熱量表的年銷售量已達500萬塊左右,由于熱量表的產(chǎn)品質(zhì)量直接關(guān)系到采暖用戶與供熱企業(yè)的經(jīng)濟利益,我國相關(guān)法規(guī)明確將其列入強制檢定名錄。本課題針對當前大部分熱量表檢定裝置出現(xiàn)的諸如:檢定測量值仍需手動輸入、系統(tǒng)集成度差、普遍采用成本較高的通用式PC工控機作為控制終端等問題,同時為了滿足在進行熱量表300h耐久性實驗過程中對裝置管道泄漏故障檢測的需求,根據(jù)相關(guān)國標對熱量表檢定操作流程的規(guī)定,進行了質(zhì)量法熱量表自動檢定裝置的嵌入式終端的設(shè)計,以及管道泄漏故障檢測算法的研究。首先,基于以Cortex-A8架構(gòu)S5PV210微處理器為核心的ARM開發(fā)板,通過在PC終端搭建開發(fā)環(huán)境,向開發(fā)板裁剪并移植了 uboot、Linux kernel以及rootfs,從而使開發(fā)板成功啟動運行,并基于混雜設(shè)備驅(qū)動框架,完成了各外圍器件底層設(shè)備驅(qū)動程序的設(shè)計。其次,基于Qt5.6.2軟件開發(fā)平臺進行了嵌入式控制終端的應(yīng)用層GUI軟件的開發(fā)。主要完成了操作人員在檢定過程中,所涉及到的各個流程所需的人機交互界面的設(shè)計,完成了應(yīng)用層執(zhí)行業(yè)務(wù)功能的各個子模塊的開發(fā),并使嵌入式控制終端可以對應(yīng)用軟件進行觸摸屏操作。然后,針對熱量表300h耐久性實驗過程中對檢定裝置管道泄漏故障檢測的需求,使用負壓波法對管道泄漏故障信號進行采集捕捉。分別使用了卡爾曼濾波、擴展卡爾曼濾波和無跡卡爾曼濾波三種濾波算法,模擬仿真了含噪壓力信號并對其進行濾波跟蹤實驗,然后對實測泄露故障信號進行了濾波跟蹤實驗,對比了這三種算法的濾波效果以及對泄漏信號拐點的捕捉效果。通過對比三者的運行開銷,選定了能滿足泄漏故障檢測需求且更適合應(yīng)用在嵌入式設(shè)備上運行的卡爾曼濾波算法。最后,調(diào)試通過了嵌入式控制終端的各項功能,通過實驗驗證了本課檢定裝置的準確度完全滿足對二級熱量表的整體檢定要求;并且完成了在熱量表耐久性檢定過程中,對檢定裝置管道泄漏故障進行檢測的預(yù)期目標。
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH81

【參考文獻】

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本文編號：2767243