發(fā)布時間：2017-09-07 06:39

  本文關(guān)鍵詞：超聲水表流量檢定裝置研制

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【摘要】：超聲水表是基于超聲波原理實現(xiàn)的水流量計量的電子儀表,具有精度高、可靠性好、量程比寬、無可動部件、壓損小及任意角度安裝等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于水廠、小區(qū)及住宅等。目前,國內(nèi)外對超聲水表的檢定依然依據(jù)傳統(tǒng)的檢定裝置檢定,無法滿足市場的需求。針對現(xiàn)存的不足,設(shè)計了一套完整的超聲水表流量檢定裝置及控制系統(tǒng)。本課題結(jié)合超聲水表的特點,選用了標(biāo)準(zhǔn)表法及靜態(tài)質(zhì)量法相結(jié)合的方式,設(shè)計了包括2套水泵系統(tǒng),4臺標(biāo)準(zhǔn)流量計及2個衡器的不同組合的管路,實現(xiàn)了超聲水表在不同流量點檢定的可調(diào)性及穩(wěn)定性。在被檢表管道處,通過將3臺相同口徑的超聲水表按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)串聯(lián)到檢定裝置中,提高了檢定效率且檢定精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。在控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計中,以PLC和相應(yīng)的AD/DA模塊為中心,設(shè)計了脈沖處理電路、AD輸入轉(zhuǎn)換電路、輸出驅(qū)動電路等,實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)表及被檢表脈沖的采集和瞬時量的讀取、溫度及壓力的讀取、輸出開關(guān)閥的控制、變頻器頻率及調(diào)節(jié)閥開度的調(diào)節(jié)�？刂葡到y(tǒng)包括上位機軟件及PLC的內(nèi)部程序,基于.NET平臺中的C#語言編寫的超聲水表控制系統(tǒng),實現(xiàn)了讀取PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)及控制硬件運行等功能。包括的主要界面有被檢表參數(shù)設(shè)置界面、檢定流量點參數(shù)設(shè)置界面、檢定控制界面、數(shù)據(jù)查詢及打印界面等,通過各個子界面的相互配合,實現(xiàn)整個系統(tǒng)的可靠運行。PLC內(nèi)部程序主要完成了脈沖采集部分、輸出驅(qū)動部分、AD及DA設(shè)置部分。最后通過對本裝置標(biāo)準(zhǔn)表法及靜態(tài)質(zhì)量法不確定度的評定,確保了裝置滿足了國家要求。通過大量實驗數(shù)據(jù)證明,本課題研制的超聲水表流量檢定裝置能夠滿足企業(yè)的生產(chǎn)需要。同時,計算機控制系統(tǒng)具有可靠性高、自動化程度高、操作簡單等特點。
【關(guān)鍵詞】：靜態(tài)質(zhì)量法 標(biāo)準(zhǔn)表法 自動檢定 控制系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：中國計量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH814.2
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 1 緒論14-19
• 1.1 引言14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本課題研究的內(nèi)容16-17
• 1.4 本課題的創(chuàng)新點17-19
• 2 超聲水表流量檢定裝置簡介19-24
• 2.1 流量測量的基本概念19-20
• 2.1.1 流量19
• 2.1.2 總量19-20
• 2.2 檢定方法理論基礎(chǔ)20-22
• 2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)表法20-21
• 2.2.2 靜態(tài)質(zhì)量法21-22
• 2.3 超聲水表相關(guān)介紹22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 水流量檢定裝置總體設(shè)計24-34
• 3.1 裝置設(shè)計依據(jù)及技術(shù)指標(biāo)24
• 3.2 裝置原理設(shè)計24-25
• 3.3 流量檢定裝置系統(tǒng)選型設(shè)計25-33
• 3.3.1 水泵選型25-28
• 3.3.2 標(biāo)準(zhǔn)表選型28-31
• 3.3.3 換向器設(shè)計31-33
• 3.3.4 被檢表處法蘭設(shè)計33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 4 硬件控制部分設(shè)計34-44
• 4.1 總體設(shè)計34-35
• 4.2 PLC及相關(guān)模塊35-38
• 4.3 脈沖處理部分38-40
• 4.3.1 雙時間法原理38
• 4.3.2 脈沖處理電路38-40
• 4.4 AD輸入轉(zhuǎn)換部分40-41
• 4.5 輸出驅(qū)動閥門部分41-42
• 4.6 光電處理部分42-43
• 4.7 本章小結(jié)43-44
• 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計44-57
• 5.1 上位機軟件44-50
• 5.1.1 人機交互界面總體設(shè)計45-46
• 5.1.2 被檢表參數(shù)設(shè)置部分46-47
• 5.1.3 檢定流量點設(shè)置部分47
• 5.1.4 檢定主界面47-49
• 5.1.5 數(shù)據(jù)查詢界面49-50
• 5.1.6 其它參數(shù)設(shè)置50
• 5.2 下位機PLC軟件設(shè)計50-56
• 5.2.1 程序初始化部分51
• 5.2.2 脈沖采集部分51-54
• 5.2.3 輸出閥門部分54
• 5.2.4 AD采集模塊54-55
• 5.2.5 DA采集模塊55-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 6 裝置數(shù)據(jù)分析57-67
• 6.1 裝置的不確定度分析57-64
• 6.1.1 概述57-58
• 6.1.2 計時器的檢定58-59
• 6.1.3 衡器的檢定59-60
• 6.1.4 換向器檢定60-62
• 6.1.5 流量計檢定62
• 6.1.6 靜態(tài)質(zhì)量法不確定度62-63
• 6.1.7 標(biāo)準(zhǔn)表法不確定度63-64
• 6.2 三臺被檢表數(shù)據(jù)分析64-66
• 6.3 本章小結(jié)66-67
• 7 總結(jié)和展望67-69
• 7.1 總結(jié)67
• 7.2 展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 作者簡介72

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本文編號：807996