在工業(yè)生產(chǎn)自動化中,測量液體流量是測量領(lǐng)域內(nèi)極為廣泛和重要的一環(huán),也是物料和總量控制以及能源基礎(chǔ)管理的依據(jù)。因此,流量儀表在過程自動化儀表與裝置中成為重要的一個大類,廣泛應(yīng)用在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。因測量原理不同,流量計種類繁多,而且各自有著不同的優(yōu)缺點。容積式流量計在測量管線上,是直接根據(jù)管線排出流體的體積進行計量的儀表,它在流量測試儀表中是測量精度較高的一種,因此受到廣泛青睞,特別是在石油行業(yè)煤層氣井的排采工作中。煤層氣井的排采是一項長期穩(wěn)定和細致的工作,了解并掌握單井產(chǎn)液量的變化是進行煤層氣井產(chǎn)水量、產(chǎn)氣量預(yù)測、排采工作制度制定的基礎(chǔ)。本文結(jié)合中石油煤層氣分公司煤層氣井排采工作的需要設(shè)計了一種容積式翻斗流量計。針對煤層氣井在排采過程中是非滿管、含煤粉、具有腐蝕性氣液兩相中液相流體的測量,采用高性能超低功耗MSP430F5418A單片機作為控制芯片,結(jié)合磁控開關(guān)磁性傳感器,設(shè)計了雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的計量翻斗,實現(xiàn)產(chǎn)水量的精確計量,防止振動帶來的誤差。本設(shè)計可以實現(xiàn)任意時段的流量和日產(chǎn)量的計算以及單井產(chǎn)水量的實時顯示,能有效監(jiān)控單井的出液情況。經(jīng)過實驗和調(diào)試,結(jié)果表明該流量計性能穩(wěn)定,測量精度達... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 前言
    1.2 流量計的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外流量計計量技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 課題研究的意義和主要內(nèi)容
        1.4.1 課題研究的意義
        1.4.2 課題研究的主要內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
2 計量系統(tǒng)的總體設(shè)計
    2.1 總體設(shè)計要求
    2.2 計量系統(tǒng)計量原理
    2.3 計量系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
        2.3.1 傳感器選擇
        2.3.2 信號調(diào)理
        2.3.3 時鐘芯片
        2.3.4 存儲模塊
        2.3.5 鍵盤輸入
        2.3.6 顯示設(shè)備
        2.3.7 通訊模塊
        2.3.8 中央處理芯片
    2.4 計量系統(tǒng)框圖
    2.5 本章小結(jié)
3 計量系統(tǒng)硬件設(shè)計
    3.1 單片機系統(tǒng)
        3.1.1 主控芯片MSP430F5418A單片機
        3.1.2 單片機MSP430F5418A工作電路
    3.2 電源電路設(shè)計
    3.3 流量信號采集電路設(shè)計
    3.4 LCD顯示輸出
    3.5 按鍵功能設(shè)置
    3.6 存儲功能
    3.7 通信電路
    3.8 本章小結(jié)
4 計量系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 單片機系統(tǒng)程序設(shè)計
        4.1.1 主程序設(shè)計思想
        4.1.2 主程序工作流程圖
        4.1.3 開機界面流程圖
    4.2 數(shù)據(jù)存儲程序設(shè)計
    4.3 中斷處理程序設(shè)計
    4.4 電池電壓采樣軟件設(shè)計
    4.5 休眠模式軟件設(shè)計
    4.6 流量計算軟件設(shè)計
    4.7 通信軟件設(shè)計
    4.8 LCD軟件設(shè)計
    4.9 本章小結(jié)
5 實驗過程及實驗分析
    5.1 水實驗標定裝置簡介
    5.2 實驗過程及結(jié)論
    5.3 實驗誤差處理及設(shè)備改進
        5.3.1 誤差產(chǎn)生的原因及改進措施
        5.3.2 誤差避免及設(shè)備改進
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀學(xué)位期間研究成果清單


【參考文獻】：
期刊論文
[1]SL3-1型翻斗式雨量計實用標校維護方法[J]. 龔成龍,王丹平,吳嫻.  水利科技. 2017(04)
[2]基于MSP430F5418的低功耗翻斗流量計[J]. 趙璐,賈先.  儀表技術(shù). 2017(11)
[3]一種冰箱燈開關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計[J]. 解衛(wèi)浩.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2017(25)
[4]布哈河口水文站JDZ-01型翻斗式雨量計應(yīng)用分析[J]. 鄭雁莉.  青海農(nóng)林科技. 2017(01)
[5]稱重式雨量計與翻斗式雨量計同時掛接方法[J]. 王玉紅.  現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2017(03)
[6]基于無線的翻斗式雨量計采集方法開發(fā)與應(yīng)用[J]. 史珊海,陶明,李志梅.  自動化與信息工程. 2017(01)
[7]水泥標準稠度用水量檢測注意事項及影響因素探討[J]. 趙永林.  新世紀水泥導(dǎo)報. 2017(01)
[8]新型差壓式流量計性能研究[J]. 翟小金,沈新建,王光磊,邵朋誠.  自動化儀表. 2017(01)
[9]基于脈沖占空比調(diào)節(jié)靈敏度的光電開關(guān)傳感器[J]. 陳可,季超,蔡占秀,劉洪英,邱召運.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2017(01)
[10]一種改進型矩陣鍵盤電路[J]. 張紹榮,莫禾勝.  國外電子測量技術(shù). 2017(01)

博士論文
[1]高性能低功耗SAR ADC的研究與設(shè)計[D]. 高俊楓.電子科技大學(xué) 2015

碩士論文
[1]一種基于MSP430的超低功耗高精度超聲波流量計的設(shè)計[D]. 郭菲.東華大學(xué) 2017
[2]工業(yè)產(chǎn)品缺陷在線檢測系統(tǒng)的研究[D]. 江前彪.浙江理工大學(xué) 2017
[3]無線磁感應(yīng)門窗報警器設(shè)計與應(yīng)用[D]. 江波.蘇州大學(xué) 2016
[4]低功耗電池供電的電磁流量計研究與設(shè)計[D]. 張昊.天津大學(xué) 2016
[5]基于電磁超聲復(fù)合原理的流量計研究[D]. 張夕特.中國計量學(xué)院 2015
[6]基于Modbus的RS-485總線通信體系的流量控制協(xié)議研究[D]. 盧石磊.蘭州理工大學(xué) 2014
[7]霍爾傳感器磁系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[D]. 鄭劍斌.福州大學(xué) 2014
[8]基于電容法的原油含水率測量系統(tǒng)研究[D]. 王達.太原科技大學(xué) 2013
[9]基于卡曼渦街原理的井下流量計的研究與應(yīng)用[D]. 李珠玲.大慶石油學(xué)院 2007
[10]低壓天然氣檢測系統(tǒng)的研究[D]. 田一華.哈爾濱理工大學(xué) 2004



本文編號：3472141