【摘要】：在全球能源危機的背景下,如何節(jié)約能源成為了一項重要的工作。流量計量作為一種對流體流量進行準確測量的重要手段,對能源計量及節(jié)約能源起到了重要的作用。流量計是實現(xiàn)流量計量的工具,根據(jù)所測流體種類和特性的不同,有很多種分類。針對多相或者復雜流體流量的測量問題,相關流量計以高等數(shù)學中的相關函數(shù)理論作為基礎,通過相關算法計算上、下游待測信號的渡越時間進而得到待測流體的流速,并經(jīng)過進一步計算得出待測流體的流量。本文提出了一種基于氣體相關流量計的流量測量方法,為了驗證該方法的可行性,設計了一套完整的相關流量測量系統(tǒng)進行實驗驗證。該系統(tǒng)以計算機為核心,設計了帕爾帖元件驅動電路模塊,帕爾帖元件在以單片機為核心的驅動電路控制下按一定周期工作,使氣體出現(xiàn)周期性的溫度變化。將氣體溫度的周期性變化作為相關流量測量系統(tǒng)中的噪聲信號,采用熱電偶對溫度信號進行提取并轉換為電信號。設計了放大電路模塊對采集到的溫度信號進行放大處理,通過NI數(shù)據(jù)采集卡與LabVIEW軟件相配合對放大后的信號進行同步整周期采樣,對采樣后的信號作A/D轉換,并將轉換后的數(shù)據(jù)存儲在計算機中。對轉換后的數(shù)據(jù)進行MATLAB軟件編程實現(xiàn)濾波處理,濾除無關的信號,得到純凈的溫度信號。同樣通過MATLAB軟件編程實現(xiàn)相關算法,對濾波處理后的信號做相關運算,得到上、下游溫度信號的渡越時間,通過進一步計算得到待測氣體的流量。實驗結果表明,基于氣體相關流量計的新型流量測量方法可以實現(xiàn)對氣體流量的測量,為氣體流量的測量提供了一種新的方法,為相關流量計的進一步發(fā)展提供了新的思路。
【圖文】：

圖 2.1 流動噪聲信號及互相關函數(shù)圖形0 為所求的兩信號時間間隔，若已知上、下游噪聲經(jīng)管道的直徑，即可求出待測流體流速，進而求出用中，用式（2-4）計算兩信號時間間隔比較復雜，

其中，為了上、下游噪聲信號在傳輸過程中盡量不產生畸變且影響，上、下游噪聲傳感器必須盡可能保證各特性完全相同，，對大濾波電路也要盡量保證一致，這樣更有利于后續(xù)互相關測量系證計算精度，氣體相關流量計基本原理如圖 2.2 所示。
【學位授予單位】：中國計量大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH814

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 陳慶新;白建平;;示蹤相關流量計組合測井應用探討[J];重慶科技學院學報(自然科學版);2012年03期

2 徐苓安;李文濤;陳軍;;蒙特卡洛法在相關流量計仿真研究中的應用[J];自動化與儀表;1992年04期

3 澤人;M.S.Beck;;儀器中的相關技術—互相關流量計[J];電子測量技術;1986年06期

4 冉昭明;張濤;李偉;陳軍;李剛;楊惠連;徐苓安;;脈沖超聲相關流量計[J];自動化儀表;1991年11期

5 楊惠連,徐苓安,張濤,冉照明;超聲相關流量計測量精度的探討[J];儀器儀表學報;1993年01期

6 嚴正國;梁繼德;張乃祿;;電導式相關流量計應用于油水兩相流測量[J];油氣田地面工程;2008年08期

7 徐苓安,楊惠連,張濤,李偉;夾鉗式超聲相關流量計及其在液/固兩相流測量中的應用[J];儀器儀表學報;1993年03期

8 王豐堯;;相關流量計介紹[J];化工自動化及儀表;1985年05期

9 趙子江,馬正蘭;實用型相關流量計中電容傳感器的電路設計[J];煤礦自動化;1999年04期

10 趙子江,馬正蘭;相關流量計中平板式電容傳感器結構及安裝尺寸的確定[J];礦山機械;1999年07期

相關會議論文 前1條

1 楊萍;黃向東;楊良煜;;基于DSP的智能流量測量系統(tǒng)的設計[A];第十四屆全國煤礦自動化學術年會暨中國煤炭學會自動化專業(yè)委員會學術會議論文集[C];2004年

相關碩士學位論文 前9條

1 李金碩;氣體相關流量計的流量測量方法研究[D];中國計量大學;2018年

2 池光勛;超聲波相關流量計的研制[D];吉林大學;2005年

3 張世龍;小管徑電磁相關流量傳感器結構仿真與優(yōu)化設計[D];燕山大學;2015年

4 王延龍;基于流量測量用數(shù)字相關器的FPGA實現(xiàn)研究[D];云南大學;2011年

5 王敏;注水井示蹤電導相關流量測量方法研究[D];大慶石油學院;2008年

6 趙新旗;電導式相關流量計的研究與設計[D];北京化工大學;2005年

7 曲志君;低流量水平井油水兩相流流量測量方法研究[D];大慶石油學院;2009年

8 周昱;流量測量的相關算法的分析與仿真[D];華中科技大學;2008年

9 高永鋒;復合式質量流量計的研究[D];華中科技大學;2012年

本文編號：2705786