本文關(guān)鍵詞：基于靜態(tài)質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置 換向器 裝置不確定度 自動控制系統(tǒng)

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和信息技術(shù)的加強(qiáng),流量計(jì)量在各領(lǐng)域的應(yīng)用愈來愈普遍。水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置是能夠較高精度的復(fù)現(xiàn)流量標(biāo)準(zhǔn)值,并能對流量儀表進(jìn)行準(zhǔn)確度檢定的工作系統(tǒng)。流量裝置的研究和應(yīng)用是流量計(jì)檢測技術(shù)蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),許多流量儀表的理論研究、檢定操作都是在流量裝置上進(jìn)行的。因此,迫切需要建立一套高精度的水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,可用于各種類型的液體流量計(jì)的檢定、校準(zhǔn)和液體流量計(jì)量、測試方法的研究,保證檢定精度,提高工作效率。本文的主要內(nèi)容是水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的設(shè)計(jì)以及裝置中換向器的技術(shù)研究,在裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算過程中采用理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)論證結(jié)合的方法,按照水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的檢定規(guī)程,參考用稱重法測量封閉管道中液體流量裝置的檢驗(yàn)程序第一部分——靜態(tài)稱重系統(tǒng),選擇靜態(tài)質(zhì)量法的設(shè)計(jì)方案,采用雙分流器開式換向器為裝置設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn),結(jié)合流體力學(xué)等理論知識,設(shè)計(jì)完成了一套帶有雙分流器開式換向器的水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,并對其進(jìn)行不確定度分析與合成。同時用Fluent軟件對單分流器開式換向器進(jìn)行仿真,通過仿真結(jié)果得出單分流器開式換向器存在弊端,證明了設(shè)計(jì)出帶有雙分流器開式換向器的水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的必要性。控制系統(tǒng)部分用PLC和組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)了對雙分離器開式換向器的運(yùn)行以及對整個水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置運(yùn)行的控制和檢測,通過理論分析和實(shí)驗(yàn),得出了在實(shí)際工況條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了本課題設(shè)計(jì)的水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的可靠性和合理性。整套裝置操作簡單,運(yùn)行穩(wěn)定,檢測度高,對液體流量計(jì)量具有重要的實(shí)際意義。
【關(guān)鍵詞】：水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置 換向器 裝置不確定度 自動控制系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：中國計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH814
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 1 緒論14-21
• 1.1 背景及意義14-15
• 1.2 水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的研究現(xiàn)狀及分類15-16
• 1.3 水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定規(guī)程16-18
• 1.3.1 裝置檢定規(guī)程16-17
• 1.3.2 裝置的結(jié)構(gòu)形式17
• 1.3.3 裝置的工作原理及精度要求17-18
• 1.4 換向器的研究現(xiàn)狀18
• 1.5 流量計(jì)量目前尚存在的問題及發(fā)展動向18-19
• 1.6 本課題主要研究任務(wù)19-21
• 2 裝置設(shè)計(jì)的理論研究21-25
• 2.1 流體力學(xué)理論基礎(chǔ)21-24
• 2.1.1 層流和湍流及雷諾數(shù)21-22
• 2.1.2 流體力學(xué)三大基本方程22-23
• 2.1.3 沿程壓力損失23-24
• 2.1.4 局部阻力損失24
• 2.2 本章小結(jié)24-25
• 3 裝置的方案設(shè)計(jì)25-40
• 3.1 裝置整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-26
• 3.2 裝置工作原理26-27
• 3.3 裝置各組成部分的設(shè)計(jì)和選擇27-38
• 3.4 控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)38-39
• 3.4.1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)原則38
• 3.4.2 控制系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計(jì)方案38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 4 管路對單分流器開式換向器噴嘴口處流量的仿真40-45
• 4.1 仿真模型的建立40-42
• 4.1.1 仿真方法及仿真軟件的選擇40
• 4.1.2 標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型的建立40
• 4.1.3 仿真參數(shù)的選擇40-41
• 4.1.4 仿真步驟41-42
• 4.2 管路到單分流器開式換向器噴口處流量仿真42-45
• 5 雙分流器開式換向器的研究45-58
• 5.1 雙分流器開式換向器的結(jié)構(gòu)45-46
• 5.2 雙分流器開式換向器的設(shè)計(jì)46-48
• 5.3 雙分流器開式換向器工作流程及工作原理48-53
• 5.4 雙分流器開式換向器的控制系統(tǒng)53-57
• 5.4.1 系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理53
• 5.4.2 上位機(jī)與PLC的通訊53-54
• 5.4.3 PLC與現(xiàn)場輸入/輸出對象的通訊54-55
• 5.4.4 系統(tǒng)的運(yùn)行控制55-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 6 裝置不確定度分析及合成58-62
• 6.1 靜態(tài)質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置不確定度的分析法58-61
• 6.1.1 數(shù)學(xué)模型58
• 6.1.2 靈敏度系數(shù)58
• 6.1.3 不確定度來源58
• 6.1.4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定58-60
• 6.1.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定60-61
• 6.2 本章小結(jié)61-62
• 7 水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)62-70
• 7.1 裝置工作過程的實(shí)現(xiàn)62
• 7.2 裝置的整體控制框圖62-63
• 7.3 下位機(jī)的設(shè)計(jì)63-64
• 7.3.1 控制點(diǎn)與檢測點(diǎn)64
• 7.4 上位機(jī)設(shè)計(jì)64-70
• 7.4.1 組態(tài)王選型64-65
• 7.4.2 上位機(jī)程序設(shè)計(jì)65-66
• 7.4.3 軟件功能的實(shí)現(xiàn)66-70
• 8 結(jié)論與展望70-72
• 8.1 結(jié)論及分析70-71
• 8.2 展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 作者簡歷75

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本文編號：637823