【摘要】：我國(guó)北方居民的冬季取暖一直是我國(guó)政府重點(diǎn)關(guān)注的國(guó)計(jì)民生問(wèn)題,截止2017年我國(guó)熱量表的年銷(xiāo)售量已達(dá)500萬(wàn)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(hù)與供熱企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益,我國(guó)相關(guān)法規(guī)明確將其列入強(qiáng)制檢定名錄。本課題針對(duì)當(dāng)前大部分熱量表檢定裝置出現(xiàn)的諸如:檢定測(cè)量值仍需手動(dòng)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(jī)作為控制終端等問(wèn)題,同時(shí)為了滿(mǎn)足在進(jìn)行熱量表300h耐久性實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)裝置管道泄漏故障檢測(cè)的需求,根據(jù)相關(guān)國(guó)標(biāo)對(duì)熱量表檢定操作流程的規(guī)定,進(jìn)行了質(zhì)量法熱量表自動(dòng)檢定裝置的嵌入式終端的設(shè)計(jì),以及管道泄漏故障檢測(cè)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(kāi)發(fā)板,通過(guò)在PC終端搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境,向開(kāi)發(fā)板裁剪并移植了 uboot、Linux kernel以及rootfs,從而使開(kāi)發(fā)板成功啟動(dòng)運(yùn)行,并基于混雜設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架,完成了各外圍器件底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)。其次,基于Qt5.6.2軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行了嵌入式控制終端的應(yīng)用層GUI軟件的開(kāi)發(fā)。主要完成了操作人員在檢定過(guò)程中,所涉及到的各個(gè)流程所需的人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì),完成了應(yīng)用層執(zhí)行業(yè)務(wù)功能的各個(gè)子模塊的開(kāi)發(fā),并使嵌入式控制終端可以對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行觸摸屏操作。然后,針對(duì)熱量表300h耐久性實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)檢定裝置管道泄漏故障檢測(cè)的需求,使用負(fù)壓波法對(duì)管道泄漏故障信號(hào)進(jìn)行采集捕捉。分別使用了卡爾曼濾波、擴(kuò)展卡爾曼濾波和無(wú)跡卡爾曼濾波三種濾波算法,模擬仿真了含噪壓力信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行濾波跟蹤實(shí)驗(yàn),然后對(duì)實(shí)測(cè)泄露故障信號(hào)進(jìn)行了濾波跟蹤實(shí)驗(yàn),對(duì)比了這三種算法的濾波效果以及對(duì)泄漏信號(hào)拐點(diǎn)的捕捉效果。通過(guò)對(duì)比三者的運(yùn)行開(kāi)銷(xiāo),選定了能滿(mǎn)足泄漏故障檢測(cè)需求且更適合應(yīng)用在嵌入式設(shè)備上運(yùn)行的卡爾曼濾波算法。最后,調(diào)試通過(guò)了嵌入式控制終端的各項(xiàng)功能,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本課檢定裝置的準(zhǔn)確度完全滿(mǎn)足對(duì)二級(jí)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(guò)程中,對(duì)檢定裝置管道泄漏故障進(jìn)行檢測(cè)的預(yù)期目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TH81

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2767243