基于時差法的超聲波氣體流量測量系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間：2020-12-05 15:19
超聲波氣體流量計以其高精度、無壓損、量程比大等優(yōu)良的特性,在氣體流量測量領(lǐng)域優(yōu)勢明顯,隨著我國天然氣、沼氣、煤層氣等清潔型能源應(yīng)用市場的不斷發(fā)展擴大,具有高性能氣體流量計量裝置的需求也變得越發(fā)迫切。目前,市場上性能優(yōu)良的超聲波氣體流量計幾乎全部需要進口,而國外對于其核心技術(shù)依舊保持封鎖的態(tài)度,因此早日實現(xiàn)超聲波氣體流量計的生產(chǎn)自主化意義重大。為此,本文以超聲波氣體流量測量系統(tǒng)為研究目標,通過對氣體流量測量技術(shù)的相關(guān)理論展開深入研究,根據(jù)超聲波信號特點,并結(jié)合實際應(yīng)需求,研制了一款基于時差法的超聲波氣體流量測量系統(tǒng),該系統(tǒng)具有流量、溫度、壓力三參數(shù)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)實時顯示、數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)遠程通訊等功能。主要研究內(nèi)容如下:首先,通過大量文獻資料的查閱與氣體流量測量產(chǎn)品的市場調(diào)研,論述了超聲波氣體流量測量技術(shù)的研究背景及發(fā)展現(xiàn)狀。從原理出發(fā),對超聲波氣體流量測量技術(shù)的相關(guān)理論展開對比研究,確定了本系統(tǒng)設(shè)計的測量原理和時間計量方法。其次,針對超聲波傳播時間的準確計量問題,本文提出利用高精度時間計量芯片TDC-GP22的性能優(yōu)勢,保證時間計量的精度;設(shè)計高效的激勵信號驅(qū)動電路,提高發(fā)射信號的輸出...
【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：94 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
超聲波氣體流量計組成圖
圖 2.4 互相關(guān)性檢測法測量原理圖(τ) = lim→∫ R (t)R (t τ)d確的獲得流體介質(zhì)通過測量空間內(nèi)度[29]。v = 流體介質(zhì)內(nèi)部流動噪聲作為變量進測量介質(zhì)的改變不會對其測量結(jié)果要求系統(tǒng)具有較強的運算能力，硬檢測法被測物理量的不同又被分為相位差
西安電子科技大學碩士學位相位的變化，而頻差法則對頻率法對溫度變化的較為敏感，頻差的指標上相位差法與時差法要遠法測量的實現(xiàn)難度相對較大。對各種檢測方法的研究，從適應(yīng)，最終本文選用時差法作為超聲理示意如圖 2.5 所示，選用一對與下游位置，兩換能器的中心間器 1 到達換能器 2 的傳播方向定義 1 的傳播方向定義為逆流，逆中心軸線夾角為 θ。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]時差法超聲波流量測量技術(shù)研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]. 檀盼龍,韓思奇. 無線互聯(lián)科技. 2018(16)
[2]超聲波流量計在氣體計量中的應(yīng)用[J]. 毛銳. 化工設(shè)計通訊. 2018(06)
[3]天然氣輸送中流量計計量系統(tǒng)的研究[J]. 周廉潔,辛在鵬,楊海英. 化工設(shè)計通訊. 2017(12)
[4]基于Pt100的高精度測溫電路[J]. 駱麗,楊永剛,胡文濤,林佳本. 北京交通大學學報. 2017(05)
[5]天然氣流量計類型與計量精度影響分析[J]. 閆井超. 化工管理. 2017(01)
[6]新型天然氣超聲波流量計量技術(shù)及應(yīng)用探究[J]. 王海. 智能城市. 2016(03)
[7]氣體超聲波流量計在天然氣測量中的應(yīng)用[J]. 丁曉鋒. 石油化工自動化. 2014(03)
[8]基于Pt100鉑熱電阻的測溫電路設(shè)計[J]. 于鑠航,李建新,賀琳. 工礦自動化. 2014(06)
[9]超聲波流量測量影響因素的研究[J]. 趙文明,邵仙鶴,王玲,佟少強. 自動化儀表. 2012(09)
[10]超聲波流量計的應(yīng)用[J]. 汲海波. 自動化應(yīng)用. 2012(01)
博士論文
[1]渦街與V錐流量計在蒸汽計量中的特性研究[D]. 許文達.天津大學 2013
碩士論文
[1]多聲道超聲波氣體流量計的研究[D]. 崔佳.電子科技大學 2018
[2]超聲波流量檢測技術(shù)研究[D]. 劉陽.西安石油大學 2017
[3]多聲道超聲波氣體流量測量若干問題的研究[D]. 劉丹丹.浙江大學 2017
[4]氣體超聲波流量計現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 李玉軍.西安石油大學 2016
[5]超聲波流量儀的研究及設(shè)計[D]. 嚴海增.東華大學 2016
[6]壓電換能器動態(tài)性能仿真研究[D]. 陳思.浙江大學 2016
[7]多聲道氣體超聲波流量計流場補償關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 湯卓遠.浙江大學 2016
[8]微型壓電超聲換能器的研究與設(shè)計[D]. 郭心怡.中北大學 2015
[9]基于結(jié)構(gòu)與流場分析的超聲波流量計結(jié)構(gòu)設(shè)計[D]. 黎裕熙.浙江大學 2015
[10]用于氣體超聲波流量計的積算儀研發(fā)[D]. 饒俊華.浙江大學 2015
本文編號：2899661
【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：94 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
超聲波氣體流量計組成圖
圖 2.4 互相關(guān)性檢測法測量原理圖(τ) = lim→∫ R (t)R (t τ)d確的獲得流體介質(zhì)通過測量空間內(nèi)度[29]。v = 流體介質(zhì)內(nèi)部流動噪聲作為變量進測量介質(zhì)的改變不會對其測量結(jié)果要求系統(tǒng)具有較強的運算能力，硬檢測法被測物理量的不同又被分為相位差
西安電子科技大學碩士學位相位的變化，而頻差法則對頻率法對溫度變化的較為敏感，頻差的指標上相位差法與時差法要遠法測量的實現(xiàn)難度相對較大。對各種檢測方法的研究，從適應(yīng)，最終本文選用時差法作為超聲理示意如圖 2.5 所示，選用一對與下游位置，兩換能器的中心間器 1 到達換能器 2 的傳播方向定義 1 的傳播方向定義為逆流，逆中心軸線夾角為 θ。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]時差法超聲波流量測量技術(shù)研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]. 檀盼龍,韓思奇. 無線互聯(lián)科技. 2018(16)
[2]超聲波流量計在氣體計量中的應(yīng)用[J]. 毛銳. 化工設(shè)計通訊. 2018(06)
[3]天然氣輸送中流量計計量系統(tǒng)的研究[J]. 周廉潔,辛在鵬,楊海英. 化工設(shè)計通訊. 2017(12)
[4]基于Pt100的高精度測溫電路[J]. 駱麗,楊永剛,胡文濤,林佳本. 北京交通大學學報. 2017(05)
[5]天然氣流量計類型與計量精度影響分析[J]. 閆井超. 化工管理. 2017(01)
[6]新型天然氣超聲波流量計量技術(shù)及應(yīng)用探究[J]. 王海. 智能城市. 2016(03)
[7]氣體超聲波流量計在天然氣測量中的應(yīng)用[J]. 丁曉鋒. 石油化工自動化. 2014(03)
[8]基于Pt100鉑熱電阻的測溫電路設(shè)計[J]. 于鑠航,李建新,賀琳. 工礦自動化. 2014(06)
[9]超聲波流量測量影響因素的研究[J]. 趙文明,邵仙鶴,王玲,佟少強. 自動化儀表. 2012(09)
[10]超聲波流量計的應(yīng)用[J]. 汲海波. 自動化應(yīng)用. 2012(01)
博士論文
[1]渦街與V錐流量計在蒸汽計量中的特性研究[D]. 許文達.天津大學 2013
碩士論文
[1]多聲道超聲波氣體流量計的研究[D]. 崔佳.電子科技大學 2018
[2]超聲波流量檢測技術(shù)研究[D]. 劉陽.西安石油大學 2017
[3]多聲道超聲波氣體流量測量若干問題的研究[D]. 劉丹丹.浙江大學 2017
[4]氣體超聲波流量計現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 李玉軍.西安石油大學 2016
[5]超聲波流量儀的研究及設(shè)計[D]. 嚴海增.東華大學 2016
[6]壓電換能器動態(tài)性能仿真研究[D]. 陳思.浙江大學 2016
[7]多聲道氣體超聲波流量計流場補償關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 湯卓遠.浙江大學 2016
[8]微型壓電超聲換能器的研究與設(shè)計[D]. 郭心怡.中北大學 2015
[9]基于結(jié)構(gòu)與流場分析的超聲波流量計結(jié)構(gòu)設(shè)計[D]. 黎裕熙.浙江大學 2015
[10]用于氣體超聲波流量計的積算儀研發(fā)[D]. 饒俊華.浙江大學 2015
本文編號：2899661
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