分流式热式气体流量计的研制

分流式热式气体流量计的研制

一、分流量热式气体流量计的研制(论文文献综述)

吴梦泽[1](2020)在《宽温、宽湿热式质量流量计的设计与实现》文中研究说明随着环保产业迅速发展,烟气污染物排放的总量控制成为我国环境监管部门环境保护管理工作中的重要举措。流量的精确测量和控制在环境监测中发挥着重要作用。在气体流量计中,热式气体质量流量计具有测量精度高、测量量程大等特点,广泛应用于工业领域。本文分析了热式气体质量流量计的测量原理和优缺点,结合烟气污染物排放的实际工程应用,设计了适合宽温、宽湿烟气的流量测量方案。论文主要研究内容如下:(1)对宽温、宽湿热式质量测量方法进行建模并仿真分析,得到加热探头与测温探头不同间距时管道内的温度场分布,以此确定测温探头的安装位置。选择恒温差测量方法进行仿真,得到消耗功率与探头之间温差的关系曲线,以此确定探头之间的温差值。分析质量流量与气体温度变化时加热探头功率的关系,以此作为数字化温度补偿程序的设计基础。以上仿真结果为宽温、宽湿热式质量流量计的工程实现提供理论指导。(2)综合考虑硬件成本和开发效率,设计并实现了宽温、宽湿热式质量流量计的硬件方案和软件方案。方案中采用自动加热控制测量腔温度的方法,防止气体冷凝,解决了宽湿烟气对系统稳定性的影响。将PID控制算法应用到恒温差控制程序,提高了宽温条件下流量计恒温差控制的可靠性。根据气体温度变化时的仿真结果,设计了数字化温度补偿程序,解决了宽温烟气对测量准确性的影响。此外,设计了上位机监测软件,为标定实验和量产后生产调试提供便利。(3)搭建包含标准流量发生系统的实验平台,对宽温、宽湿热式质量流量计各模块进行测试和调试。在标定实验后对质量流量计的技术参数进行了测试分析,并在工业应用现场进行了安装试用。实验室和现场测试结果表明,基于本文方案所研制的热式气体质量流量计重复性和示值误差在2%以内,达到测量精度要求,满足宽温、宽湿热式质量流量计的功能指标。本文所研制的热式气体质量流量计实现了对宽温、宽湿烟气的流量测量,在控制成本前提下保证了测量精度,具有重要工程应用价值。

杨辰芳[2](2021)在《孔口流量计校准装置的研制》文中提出大气污染严重威胁人民群众身体健康,国家对环境治理工作越来越重视。总悬浮颗粒物是大气污染元凶之一,也是大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。为了保证环境监测数据准确,标定总悬浮颗粒物采样器的孔口流量计应用越来越广泛,但是目前没有专门用于检测孔口流量计的标准装置。本文通过对孔口流量计校准装置工作原理进行研究,结合实际工作情况,确定了孔口流量计校准装置的总体设计方案。采用标准表法,使用两台不同原理、不同测量范围的标准表分流量测量,以校准不同口径不同流量范围的孔口流量计。在满足孔口流量计校准的同时,为了扩大装置的检测项目,提升性能,强化装置实用性,也设计了能够测量燃气流量计等其他类型流量计的功能。根据这一设计思路,本文对孔口流量计校准装置的硬件系统进行了设计,完成了装置主要部件的选型,提出了正、负压切换口输入设计方案,在此基础上完成了孔口流量计校准装置测量控制系统的开发,可实现数据实时采集,流程自动控制,直接打印图片化报表等功能。本文从孔口流量计校准装置设计方案、机械结构设计、测量控制系统设计、装置不确定度分析、装置测试结果五个方面分层次进行研究,主要研究内容有以下几方面:1.本装置以标准表法装置为研究基础,采用两台不同流量范围和不同类型的的流量计作为标准表,量程宽,可覆盖市场常见孔口流量计的流量范围。2.装置的机械结构均选用准确度高,稳定性好的配套设备,保证测量的精度。3.结合PLC稳定可靠的优势,针对孔口流量计校准要求,采用GX-works2和威纶通EBPro编程语言设计了人性化检测界面,可输出图片化报表,保证了数据公正可靠。4.装置检测的流量范围和不确定度:(0.4~120)m3/h包括120 m3/h,Ur≤0.33%,k=2;(120~160)m3/h,Ur≤0.5%,k=2稳定性:优于0.5%5.用正压和负压切换的输入方法,扩展了装置的使用方式和使用范围。

闫锴[3](2021)在《基于温差法流量测量技术研究》文中指出伴随着现代工业的发展,人们对油气资源需求日益增大,我国已经成为了全球主要的化石能源消费大国,管道中流体的流量是能源开采过程中最重要的采集参数之一,在气井采集中对管道流量进行实时显示监测,可以得到当前流量信息,根据此信息可以得出当前气井的开采效率,从而更加完善和优化当前开采系统设备,降低开采成本以及开采过程中的能源消耗。本论文将测量气井中流体不同含水率状况下气液混合流体的流量为目的,在现场考察油气井采集过程和对气液混合流体进行仿真,得出不同含水率情况下管道内流速分布大致相同,两壁流速低中间高,通过仿真结果确定对应的传感器距离超过130mm,设计完成了一套基于温差法的热式流量计检测系统。本套流量计系统在油气井采集中包含温度信息采集模块、基于温差法高精度流量信息测量电路、基于信息采集电路相配套的软件系统和和上位机。在设计完整套系统之后,对软件和硬件系统分别进行调试,完成之后进行了联合调试,随之在实验室搭建气液两相流实验平台,改变相应的参数并进行室内试验,最终记录相应数据并开始分析。实验的结果表明,本文设计的温差流量计测量系统可以稳定运行,能够对天然气与水的混合流体的流量进行准确测量最终测量精度(在要求范围内达到±8%),根据测量得到的数据在上位机上绘制相应的数据曲线图,从而为油气田中低产井的流量测量任务提供直观的数据。

冀佩佳[4](2021)在《低产井流量测量技术研究》文中研究表明随着油井开采时间的不断延长,低产低效井的数量不断增多,严重影响了油田的开发质量和效益。深入分析低产井、合理制定开发技术,准确测量和监控低产井产液量对提高油井产能具有重要意义。由于热式质量流量计在低产井流量测量方面的优势,本文在比较了恒温差式和恒功率式流量计各自特点的基础上,主要分析恒功率式流量测量方法在低产井小流量测量中的应用。建立了恒功率式流量测量中温差与流速的数学模型。分析了影响恒功率式流量测量的主要因素,并针对温差对流量测量结果的影响,提出了温度补偿的方法。为使测量系统的实验设计更加合理,利用fluent软件进行了管内流体速度、温度分布特性以及加热棒周围流体温度分布的仿真。仿真结果表明,流速越大,热源周围流体的温度越低,实验结果表明,热式流量计的测速电阻要尽可能靠近热源,而测温电阻要尽量远离热源,并且传感器的安装位置需要综合考虑流体的初始速度和温度,管道尺寸等因素。完成了恒功率式流量计测量系统整体架构的设计,搭建了恒功率式流量测量系统的实验平台,对流量测量系统的设计方案进行了实验验证。实验结果表明,流速越大测温电阻与测速电阻之差越小,根据温差与流速的关系可得到流量值。经过多次重复测试,流量测量的相对误差低于4%。

马静[5](2021)在《热式质量流量计的设计及优化》文中研究指明流量是工业生产过程中的重要参数,其测量的准确性和稳定性对生产过程影响较大。热式质量流量计作为流量测量的常用设备,其性能受到流量计结构及内部流场发展水平的直接影响,为深入揭示该流量计的理论机理,在对比现有研究的基础上,本文以提升热式质量流量计测量稳定性为目标,开展相应理论分析与流场优化工作。针对流量计测量稳定性的问题,在深入分析毛细管热式质量流量计结构原理的基础上,建立了流量计测量理论模型。通过分析计算可知:(1)层流元件的结构直接影响毛细管与主通道流量比的稳定性;(2)流动调整器对进入流量计主通道流体的稳定性具有积极作用。为此,为提高流量计测量稳定性,本文重点研究层流元件结构对流经流量计毛细管流量稳定性的影响和流动调整器对不规则流体整流之后流体的稳定性两方面内容。在层流元件研究方面,开展了不同流量输入时改变层流元件开孔率对流量比稳定性的影响分析,求解出开孔率为0.49时,层流元件可以得到稳定的流量比的结论。针对流动调整器的分析,本文建立了基于CFD流动调整器研究模型及评价方法,实现流动调整器下游管道流场的充分发展性的评判。对etoile调整器进行性能评价,提出一种多组去心叶片交错分布调整器改进结构,该结构将长度为管道直径两倍(2D)的etoile调整器叶片去心,等分成若干长度为2D/n的叶片组并交错一定角度布置。为获得最优的结构参数,以叶片组数和相邻两叶片组的交错角度为变化参量,分析评价其对调整器下游流场稳定性的影响。分析结果表明:改进结构后的调整器可有效改善下游流场稳定性,其效果随着叶片组数的增加而加强,其中四个去心叶片组交错10°布置,调整器下游流场稳定性相对最优。随后,开展了流量计整体运行过程仿真分析,分析结果达到了预期目标。在理论分析的基础上,进行了优化后热式质量流量计系统设计和实物制作,搭建了流量计测试实验台,并对流量计开展了准确性、重复性测试,测试结果符合相关要求。而调整器叶片组数量对流量计稳定性影响的测试,验证了叶片组数量增加可提高稳定性结论。

张晨,冯坚强,沈悦,包建东[6](2021)在《基于双测试原理的热式质量流量计的设计》文中进行了进一步梳理传统恒温差式热式流量计受到测量电路本身限制,最大加热电流受限,因此测量范围有限。设计研制了一种结合恒温差法和恒功率法的热式质量流量计。该流量计是基于托马斯理论,对功耗和温差进行采集,从而测得流量。相比于传统恒温差式质量流量计,该流量计在低流速时通过对桥式电路电压差采集,以控制数字电位器改变输入总电压,从而实现探头间温度差恒定,测量功耗测得流量;而在高流速时,通过数字电位器控制功率恒定,探测电路各个参数,从而计算得到温度差,测得流量。该流量计针对内径80 mm的管道,测量范围为0~1500 m3/h,量程约为传统恒温差式流量计的1.3倍,相对误差小于1%,满足实际使用需求。相比于传统恒功率式流量计,该流量计测低流速时精度更高。

熊伟[7](2020)在《恒温差型热式气体质量流量变送器研制》文中研究说明热式质量流量计可以直接测量出被测气体的质量流量,可测流量范围比较大,广泛应用于化工和发电等领域。针对核电站空调通风系统等的通风流量测量问题,由于其工作条件较为恶劣且设计流量范围较大,因而对热式质量流量计的设计提出了较高的要求。设计了基于恒温差原理的热式质量流量计的硬件电路,包括电源电路、信号调理电路和信号处理与输出电路,其中,信号调理电路通过惠斯通电桥和负反馈控制电路维持传感器探头之间的恒定温差。针对引线电阻对测量结果的影响,通过理论分析得到引线电阻补偿电路的原理,并设计了引线电阻补偿电路。针对仪表的测量范围较小的问题,基于LT1510恒流驱动芯片实现控制电压到输出电流的转换,替换了传统电路中的三极管,有效地提高了仪表的量程比。对加热电流原始数据进行了幅值域和频域分析,结果表明:加热电流值近似符合高斯分布,且噪声信号频域分布较广。因此,使用4阶巴特沃斯低通滤波器对加热电流进行滤波,提高了测量结果的重复性。针对加热电流和被测流速的非线性关系,基于最小二乘法准则进行分段6阶多项式拟合,以获得最小误差平方和下的仪表特性曲线,提高了仪表的测量精度。利用二维回归方程构建出拟合流速、气体温度和实际流速之间的函数关系,从而消除气体温度变化所造成的测量误差。基于模块化设计思想设计各个子模块的程序,包括主监控程序、信号采样模块、流量计算模块、中断模块、脉冲输出模块、上位机通讯模块、液晶显示模块和初始化模块等,各子模块间互相配合,实现了从信号采样、流量计算到结果输出的完整流程。为验证设计电路和算法的有效性,进行了气体流量标定实验和气体温度补偿实验。实验结果表明,在气体温度不变时研制的恒温差型热式质量流量计测量结果满足1级精度要求,仪表的最大可测流量达到了60m3/h,量程比达到了60:1,有效地拓宽了热式质量流量计的测量范围。被测气体温度在20~60℃范围内变化时,温度补偿算法有效地消除了气体温度变化带来的影响,仪表测量结果满足1.5级精度要求。

钱立文[8](2019)在《矿用热式气体流量传感器的研究》文中研究指明管道流量是瓦斯抽采监测监控系统最重要的参数之一,通过对瓦斯抽采系统管道流量变化的连续监测,可以统计计算瓦斯抽采的效率,以便更加有效的管理和优化整个瓦斯抽采系统,降低煤矿通风的能源消耗和成本支出。且通过优化瓦斯抽采系统能更加有效的降低开采期间瓦斯气体的涌出,减少瓦斯突出、爆炸的几率,实现煤矿的安全生产和降本增效。现煤炭行业广泛应用的流量计在测量量程、压力损失、应用环境及安装维护等方面均有不同程度的缺陷,本课题旨在设计一种新型矿用气体流量传感器以克服、缓解上述缺陷。在深入研究了国内外流量计量仪表的现状及发展趋势的基础上,结合我国煤炭行业管道流量监测的实际需求,本课题设计了一种基于热消散效应的矿用热式气体流量传感器。课题设计初期本文对气体流量计的测量原理进行了详细的分类研究,在此基础上确定了本课题采用基于热消散效应恒功率法的设计方案。传感器硬件部分以恩智浦公司的LPC1227FBD64单片机为核心,采用模块化的设计方案,将硬件系统分为电源模块、流速温度测量模块、压力测量模块、MCU模块、LCD显示模块、红外遥控模块、总线通讯模块和频率信号输出模块等。软件部分的设计包括初始化、遥控设置、流速温度采样、压力采样计算、流量温度计算、LCD显示、频率输出、总线输出等,与传感器硬件部分一样采用模块化的设计方案,旨在方便传感器后期的升级维护。课题最后通过标准流量发生系统对设计的传感器进行标定测试及性能检验,通过对标定试验数据的曲线拟合及数据分析,检验传感器的灵敏度与精确度。实验结果显示本课题设计的矿用热式气体流量传感器各项功能指标均达到或高于国家相关标准要求,达到了预期的设计目标。

黄超[9](2019)在《小流量热式气体质量流量计的研制》文中提出热式气体质量流量计具有结构简单、压损小和可靠性好等优点,在小流量计量领域有着广阔的应用前景,但其也存在温度补偿效果差等问题,因此,开展了热式气体质量流量计的研究工作。分析了热式气体质量流量测量原理与方法,针对恒流测量法温度补偿能力不足的缺点,提出了一种双速度探头型热式气体质量流量测量方案。采用两个铂热电阻PT20作为测量元件,对流量测量公式进行了推导,通过控制铂热电阻的电流,由铂热电阻的输出电压计算气体流量,理论上消除了温度对流量测量结果的影响。设计了一套完整的流量测量系统进行实验验证。(1)研制了流量传感器探头并对探头进行温度特性实验研究。(2)设计了以STM32F103单片机为核心的应用控制电路,开发了流量计的测量控制软件及上位机图形界面,采用最小二乘法拟合了流量计特性曲线的函数关系式。(3)依据恒温差测量法,设计了恒温差型热式气体质量流量计,对所设计的流量计样机在音速喷嘴标准装置上进行了实验测试,并对结果进行对比分析。结果表明,双速度探头型热式气体质量流量计温度补偿效果优于恒温差型热式气体质量流量计,设计的流量计样机在不同的温度条件下工作,都具有良好的稳定性,可实现对小流量的测量。

李晨[10](2019)在《喷气织机热式气体流量计的研制》文中进行了进一步梳理喷气织机是一种利用高速气流来完成引纬的无梭织机,由于喷气织机制造技术和功能的日益完善,其织造车速快、入纬率高、机电一体化程度不断提升等优势逐渐突显,织造的品种范围也越来越广泛,使得喷气织机在无梭织机中的占比不断增加。然而喷气织机的能耗在同类无梭织机中是最高的,节能降耗已成为喷气织机发展过程中亟待解决的一个关键问题之一。喷气织机的气耗约占整体能耗的2/3以上,如果能够实时监测喷气织机的耗气量,把每一台喷气织机的耗气量细化,从源头上降低气耗,对于生产企业将具有非常重要的意义。为了实现喷气织机耗气量的监测,本课题提出了一种喷气织机专用流量计的设计方案,同时对其软硬件功能进行详细设计,并研究了与流量计匹配的标定系统。研究了传统热式气体流量计的测量原理,以此原理为基础建立了流量测量的数学模型。通过设计实验研究了热膜探头在不同环境温度和电流下的特性,验证了阻值与温度间的线性关系。并对管道内的流速分布和流量计算方法进行研究,确定了热膜探头的合理位置及计算方法。奠定了热式气体流量计设计研制的理论基础。根据流量计的设计要求,提出了一种以新型FS5空气流量传感器和瑞萨RL78/L13单片机为核心的流量计设计方案,文中给出了流量传感器电路、RS485通讯电路和电源电路等电路的结构,对关键电路的工作原理进行了详细地剖析。然后基于硬件电路和设计指标开发了软件平台。最后根据喷气织机的气路要求,设计了流量计的机械结构,并对安装方法和安装位置进行了举例和阐述。整个设计方案考虑了流量计的扩展性和可靠性。建立了基于局部加权回归算法的流量计数据拟合模型,并进行了模型的验证。为了提升流量计的测量精度,设计了流量计的自动标定实验平台,基于MATLAB开发了系统的用户操作界面,然后进行流量计的标定实验。将标定后的流量计样品与SMC PF2A750标准空气流量计进行对比实验,实验结果表明,所设计流量计的输出特性与标准流量计一致性较高,达到了设计指标,能够满足喷气织机的配套使用。

二、分流量热式气体流量计的研制(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、分流量热式气体流量计的研制(论文提纲范文)

(1)宽温、宽湿热式质量流量计的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 热式质量流量计研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文主要研究内容及结构安排
第二章 流量测量基础知识及流量计指标分析
    2.1 质量流量计的功能需求
    2.2 流体流动分析和常用流量计简介
        2.2.1 层流与湍流
        2.2.2 流速分布和平均流速
        2.2.3 常用的气体流量计
    2.3 热式气体质量流量测量技术研究
        2.3.1 热式质量流量计的测量原理
        2.3.2 热式气体质量流量计工作模式研究
    2.4 宽温、宽湿热式质量流量计的指标
    2.5 本章小结
第三章 宽温、宽湿热式质量流量计的仿真分析
    3.1 CFD仿真计算在本研究中的意义
    3.2 FLUENT软件简介
    3.3 建模和仿真结果分析
        3.3.1 宽温、宽湿热式质量流量计的管道模型设计
        3.3.2 探头位置仿真与分析
        3.3.3 恒功率测量方法仿真与分析
        3.3.4 恒温差测量方法仿真与分析
    3.4 本章小节
第四章 宽温、宽湿热式质量流量计的设计
    4.1 宽温、宽湿热式质量流量计的规划
    4.2 宽温、宽湿热式质量流量计硬件设计
        4.2.1 MCU选取
        4.2.2 多路温度测量电路设计
        4.2.3 恒温差质量流量控制电路设计
        4.2.4 通信接口电路设计
        4.2.5 控制加热接口设计
        4.2.6 电源设计
        4.2.7 PCB设计
    4.3 宽温、宽湿热式质量流量计下位机软件设计
        4.3.1 下位机软件功能分析
        4.3.2 下位机软件流程
        4.3.3 下位机软件实现
    4.4 宽温、宽湿烟气对流量计的影响和改进方法
        4.4.1 宽湿烟气的影响和改进方法
        4.4.2 宽温烟气的影响和改进方法
    4.5 宽温、宽湿热式质量流量计上位机软件设计
        4.5.1 虚拟仪器技术介绍
        4.5.2 程序设计
    4.6 本章小结
第五章 宽温、宽湿热式质量流量计的测试与分析
    5.1 实验平台搭建与标定实验步骤
        5.1.1 宽温、宽湿热式质量流量计样机
        5.1.2 实验平台的搭建
        5.1.3 实验室标定实验
    5.2 实验室实验数据分析
        5.2.1 数字化温度补偿方法验证
        5.2.2 流量计重复性
        5.2.3 流量计示值误差
    5.3 现场实验数据分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
致谢

(2)孔口流量计校准装置的研制(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 孔口流量计校准装置的研究现状
    1.3 论文研究主要内容
    1.4 论文内容结构及创新点
    1.5 本章小结
第二章 孔口流量计校准装置设计方案
    2.1 孔口流量计工作原理
    2.2 孔口流量计校准装置的设计依据及测量原理
    2.3 孔口流量计校准装置的组成结构及技术指标要求
    2.4 本章小结
第三章 孔口流量计校准装置硬件系统设计
    3.1 标准流量计的选择
    3.2 连接管路和汇管的设计
    3.3 气源的选择
    3.4 温压采集系统的设计
    3.5 夹装机构的设计
    3.6 电气柜的设计
    3.7 本章小结
第四章 孔口流量计校准装置测控系统设计
    4.1 测控硬件设计
    4.2 测控软件设计
        4.2.1 软件功能设计
        4.2.2 温压修正设计
        4.2.3 检测流程设计
    4.3 本章小结
第五章 孔口流量计校准装置的不确定度分析
    5.1 测量不确定度
    5.2 孔口流量计校准装置关键部件测试数据及不确定度
        5.2.1 标准流量计测量结果
        5.2.2 温度变送器测量结果
        5.2.3 压力变送器测量结果
        5.2.4 晶振测量结果
    5.3 孔口流量计校准装置不确定度评定
        5.3.1 不确定度来源
        5.3.2 测量原理
        5.3.3 不确定度传播率
        5.3.4 不确定度计算
        5.3.5 不确定度汇总
    5.4 本章小结
第六章 孔口流量计校准装置测试结果
    6.1 装置压力试验
    6.2 流量稳定性测试
    6.3 比对实验
        6.3.1 比对试验-孔口流量计
        6.3.2 比对试验-膜式燃气表
    6.4 孔口流量计校准装置检定结果
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢

(3)基于温差法流量测量技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 流体流量的测量方法
    1.3 混合流体流量测量方法可行性的简要分析
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 国外研究现状
        1.4.2 国内研究现状
    1.5 本文主要研究及结构
第二章 热式流量计理论知识及原理
    2.1 流体流动相关理论
        2.1.1 流体存在的状态
        2.1.2 流体的流速分布
    2.2 热式质量流量计理论分析
        2.2.1 传热原理理论
        2.2.2 热式质量流量计系统工作原理
    2.3 热式质量流量计测量方法探究
        2.3.1 热式质量流量计测量方法介绍
        2.3.2 恒功率与恒温差方法介绍
        2.3.3 传感器选择
        2.3.4 热式质量流量计恒温模型研究
    2.4 本章小结
第三章 气井开采中两相流流体及传感器仿真
    3.1 流体仿真理论
    3.2 模拟分析
    3.3 仿真结果与数据分析
    3.4 本章小结
第四章 流量计硬件实现
    4.1 项目系统整体方案设计
    4.2 硬件电路系统
        4.2.1 电源模块设计
        4.2.2 恒流源电路模块设计
        4.2.3 流量测量及信号调理模块设计
        4.2.4 AD转换电路模块设计
        4.2.5 串口通信模块设计
        4.2.6 日历时钟模块设计
        4.2.7 存储模块设计
        4.2.8 PCB设计
    4.3 本章小结
第五章 流量计软件实现
    5.1 MCU软件基础以及开发环境介绍
    5.2 系统软件整体设计思路
    5.3 系统软件的实现
        5.3.1 ADC模块处理
        5.3.2 测量数据传输
        5.3.3 测量数据写入
        5.3.4 存储数据读取
        5.3.5 存储数据擦除
    5.4 上位机设计
    5.5 本章小结
第六章 系统软硬件实现与室内试验
    6.1 硬件电路模块调试
    6.2 软件模块调试
    6.3 系统联合调试环境搭建以及系统试验设计
        6.3.1 试验环境搭建
        6.3.2 系统试验设计
        6.3.3 系统试验注意事项
    6.4 测量结果分析
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 完成的工作
    7.2 创新点
    7.3 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(4)低产井流量测量技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 低产井流量测量技术的国内外研究现状
    1.3 热式质量流量计测量方法比较
        1.3.1 恒温差式流量计的测量原理分析
        1.3.2 恒功率式流量计的测量原理分析
        1.3.3 两种测量方法比较
    1.4 本文主要研究内容
第二章 基于温差法的低产井流量测量方法的研究
    2.1 基于温差法的流量测量原理分析
    2.2 温差法流量测量测量误差分析
        2.2.1 管径对流量测量精度的影响分析
        2.2.2 温差对流量测量精度的影响分析
        2.2.3 加热功率大小对流量测量精度的影响分析
        2.2.4 传感器长度对流量测量精度的影响分析
    2.3 温差因素修正
        2.3.1 测量数据处理
        2.3.2 测量结果修正
    2.4 本章小节
第三章 低产井流量测量方法的流体仿真
    3.1 流体流动基本理论
    3.2 管内流体速度及温度分布模拟
        3.2.1 几何模型建立
        3.2.2 网格划分
        3.2.3 模型计算
        3.2.4 结果分析
    3.3 管内热源温度传递模拟
        3.3.1 几何模型建立
        3.3.2 网格划分
        3.3.3 模型计算
        3.3.4 结果分析
    3.4 本章小结
第四章 基于ARM的低产井流量测量系统软件设计
    4.1 系统的技术指标及设计方案
    4.2 系统工作流程
    4.3 主要模块软件设计与实现
        4.3.1 主要模块软件设计思路
        4.3.2 数据采集子程序设计
        4.3.3 数据处理子程序设计
        4.3.4 运算显示子程序设计
        4.3.5 网络通讯子程序设计
    4.4 上位机软件设计
    4.5 本章小结
第五章 系统实验结果与数据分析
    5.1 低产井流量测量实验系统设计
        5.1.1 实验系统设计
        5.1.2 实验平台搭建
    5.2 恒功率式流量计液体测量结果分析
        5.2.1 流速变化下的恒功率式流量计结果分析
        5.2.2 静止下的恒功率式流量计结果分析
    5.3 双速度探头恒功率式流量计气体测量结果分析
    5.4 实验数据处理
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文完成的主要工作
    6.2 创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(5)热式质量流量计的设计及优化(论文提纲范文)

摘要
abstract
1.绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 热式质量流量计和流动调整器概述
        1.2.1 热式质量流量计
        1.2.2 流动调整器
    1.3 论文内容国内外研究现状与发展
        1.3.1 热式质量流量计国内外现状
        1.3.2 流动调整器国内外研究现状
    1.4 本文研究内容及章节安排
2.热式质量流量计的理论分析
    2.1 引言
    2.2 流体流动及流量测量基本理论
    2.3 毛细管热式质量流量计测量原理分析
    2.4 本章小结
3.热式质量流量计流场分析及性能改进
    3.1 引言
    3.2 热式质量流量计的整体结构分析
    3.3 层流元件设计
    3.4 单一扰流元件流动调整器性能分析
    3.5 流动调整器流场分析与性能改进
        3.5.1 流动调整器研究模型建立
        3.5.2 流动调整器研究模型评价方法
        3.5.3 Etoile流动调整器性能评价
        3.5.4 调整器构型改进设计
        3.5.5 调整器构型改进分析
    3.6 热式质量流量计整体分析
    3.7 本章小结
4.实物制作
    4.1 引言
    4.2 机械结构设计
    4.3 电路设计
    4.4 热式质量流量计实物制作
        4.4.1 热式质量流量计
        4.4.2 流动调整器
    4.5 本章小结
5.实验及分析
    5.1 引言
    5.2 热式质量流量计性能测试实验
    5.3 流动调整器性能测试实验
    5.4 本章小结
6.总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及取得的研究成果
致谢

(6)基于双测试原理的热式质量流量计的设计(论文提纲范文)

1 热式质量流量计测量原理
2 硬件电路设计
    2.1 信号调理电路
    2.2 电源电路
    2.3 控制电路
3 数据处理
4 结束语

(7)恒温差型热式气体质量流量变送器研制(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 热式质量流量计的分类与特点
        1.2.1 热分布式质量流量计
        1.2.2 热扩散式质量流量计
    1.3 热扩散式质量流量计测量原理
        1.3.1 热扩散原理
        1.3.2 热扩散式测量原理
        1.3.3 方法比较
    1.4 国内外研究现状
    1.5 课题来源和主要内容
第二章 硬件研制
    2.1 总体设计
    2.2 信号调理电路
        2.2.1 惠斯通电桥
        2.2.2 引线电阻补偿电路
        2.2.3 恒流控制电压生成电路
        2.2.4 恒流驱动电路
        2.2.5 信号放大与采集电路
    2.3 信号处理与输出电路
        2.3.1 基于STM32L476的最小系统电路
        2.3.2 脉冲输出电路
        2.3.3 铁电存储器
        2.3.4 液晶接口
    2.4 电源电路
        2.4.1 浪涌抑制电路
        2.4.2 电源输出电路
    2.5 PCB板制作
    2.6 电路测试
        2.6.1 信号调理电路测试
        2.6.2 A/D有效采样位数测试
        2.6.3 脉冲输出精度测试
    2.7 本章小结
第三章 信号处理与运算
    3.1 信号预处理
        3.1.1 信号幅值分布
        3.1.2 信号频域分布
        3.1.3 信号预处理
    3.2 曲线拟合方法
    3.3 温度补偿方法
        3.3.1 温度影响机制
        3.3.2 二维回归方程
    3.4 本章小结
第四章 软件研制
    4.1 单片机资源配置
    4.2 软件总体框图
    4.3 主监控程序流程图
    4.4 各子模块介绍
        4.4.1 信号采样模块
        4.4.2 流量计算模块
        4.4.3 中断模块
        4.4.4 脉冲输出模块
        4.4.5 其它模块
    4.5 本章小结
第五章 测试与实验
    5.1 传感器回差特性测试
    5.2 气体流量标定实验
        5.2.1 实验装置
        5.2.2 曲线拟合
        5.2.3 气体标定实验
    5.3 温度补偿实验
        5.3.1 实验装置
        5.3.2 实验过程
        5.3.3 实验结果
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间的学术活动及成果清单

(8)矿用热式气体流量传感器的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题的背景及研究意义
    1.2 国内外的研究动态及发展趋势
    1.3 论文研究的主要内容
2 热式气体流量传感器的研究
    2.1 流量的定义及表示方法
    2.2 常用的流量测量方式
        2.2.1 孔板流量计
        2.2.2 涡街流量计
        2.2.3 腰轮流量计
        2.2.4 质量流量计
    2.3 热式气体流量传感器的测量原理
    2.4 测速探头和测温探头的选择
    2.5 本章小结
3 传感器硬件部分设计
    3.1 硬件部分总体方案设计
    3.2 MCU模块
    3.3 电源模块
    3.4 流速温度测量模块
    3.5 压力测量模块
    3.6 LCD显示模块
    3.7 红外遥控模块
    3.8 总线通讯模块
    3.9 频率输出模块
    3.10 PCB元件布局
    3.11 本章小结
4 传感器软件部分设计
    4.1 软件部分总体方案设计
    4.2 初始化模块
    4.3 遥控设置模块
    4.4 流速温度采样模块
    4.5 压力采样计算模块
    4.6 流量温度计算模块
    4.7 LCD显示模块
    4.8 频率输出模块
    4.9 总线通讯模块
    4.10 本章小结
5 传感器标定与数据分析
    5.1 标准流量发生系统
    5.2 传感器的标定
    5.3 传感器的数据测试
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
附录 传感器部分源程序代码
参考文献

(9)小流量热式气体质量流量计的研制(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 热式气体质量流量计概述
    1.3 国内外研究现状及发展趋势
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
        1.3.3 热式气体质量流量测量的发展趋势
    1.4 课题提出及研究内容
    1.5 本章小结
2 热式气体质量流量计测量原理及总体设计方案
    2.1 流量以及流体流动的基本知识
        2.2.1 流量测量的基本概念
        2.2.2 流体流动基本知识
    2.2 传热原理
    2.3 热式气体质量流量计测量方法
        2.3.1 恒温差型热式气体质量流量计的测量原理
        2.3.2 恒温差型热式气体质量流量计的温度补偿
        2.3.3 双速度探头型热式气体质量流量计的测量原理
        2.3.4 双速度探头型热式气体质量流量计的温度补偿
    2.4 热式气体质量流量计的总体设计方案
    2.5 本章小结
3 流量传感器的制作与实验研究
    3.1 流量传感器的确定
    3.2 铂热电阻元件制作
    3.3 铂热电阻元件的封装
    3.4 铂热电阻的温度特性研究
    3.5 本章小结
4 热式气体质量流量计的硬件设计
    4.1 气体流量传感器电路
        4.1.1 双速度探头型热式气体质量流量计气体流量传感器电路
        4.1.2 恒温差型热式气体质量流量计气体流量传感器电路
    4.2 信号调理电路的设计
        4.2.1 信号放大电路设计
        4.2.2 低通滤波电路设计
    4.3 微控制器的选择
    4.4 电源系统的设计
    4.5 A/D采样电路的设计
    4.6 数据存储电路的设计
    4.7 液晶显示电路
    4.8 RS-485 通讯接口电路的设计
    4.9 本章小结
5 热式气体质量流量计的软件设计
    5.1 系统通信协议介绍
    5.2 下位机软件设计
        5.2.1 初始化模块
        5.2.2 A/D采样模块
        5.2.3 数据存储模块
        5.2.4 串行通信模块
        5.2.5 LCD液晶显示模块
        5.2.6 流量计特性曲线函数关系式拟合
    5.3 上位机软件设计
    5.4 本章小结
6 热式气体质量流量计的实验研究
    6.1 气体流量实验装置
    6.2 热式气体质量流量计实验研究与对比分析
    6.3 误差来源分析
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
附录A 实物图
作者简介

(10)喷气织机热式气体流量计的研制(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的目的与意义
    1.2 国内外研究动态
        1.2.1 喷气织机的发展历程及发展方向
        1.2.2 流量传感器的发展历史及发展方向
    1.3 主要研究内容
    1.4 主要创新点
第二章 热式气体流量检测技术研究
    2.1 热式气体流量计传感元件分类
    2.2 热式气体流量计测量原理
    2.3 热式气体流量计工作原理
    2.4 热膜探头温度特性研究
    2.5 流量计探头位置的确定
        2.5.1 速度分布的影响
        2.5.2 流量计算方法
    2.6 本章小结
第三章 热式气体流量传感器的方案设计与实现
    3.1 传感器设计要求
    3.2 硬件电路设计
        3.2.1 FS5热膜探头介绍
        3.2.2 单片机选型
        3.2.3 FS5流量传感器电路设计
        3.2.4 RS485通讯电路设计
        3.2.5 降压稳压电源模块电路设计
        3.2.6 DCDC升压稳压电路
        3.2.7 LCD显示屏
        3.2.8 PCB板
    3.3 软件设计
        3.3.1 软件功能设计
        3.3.2 CubeSuite+开发环境、工具
    3.4 流量计外壳设计及安装方式
    3.5 本章小结
第四章 流量计数据拟合算法研究
    4.1 热式气体流量计误差来源分析
    4.2 数据拟合算法研究
        4.2.1 常用拟合算法分析
        4.2.2 局部加权回归算法建模
        4.2.3 算法仿真
    4.3 流量计标定平台设计
    4.4 用户界面设计
    4.5 实验测试方案
        4.5.1 流量计与标定系统调试
        4.5.2 流量计标定实验
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢

四、分流量热式气体流量计的研制(论文参考文献)

  • [1]宽温、宽湿热式质量流量计的设计与实现[D]. 吴梦泽. 南京邮电大学, 2020
  • [2]孔口流量计校准装置的研制[D]. 杨辰芳. 河北大学, 2021
  • [3]基于温差法流量测量技术研究[D]. 闫锴. 西安石油大学, 2021(09)
  • [4]低产井流量测量技术研究[D]. 冀佩佳. 西安石油大学, 2021(09)
  • [5]热式质量流量计的设计及优化[D]. 马静. 中北大学, 2021(09)
  • [6]基于双测试原理的热式质量流量计的设计[J]. 张晨,冯坚强,沈悦,包建东. 测控技术, 2021(12)
  • [7]恒温差型热式气体质量流量变送器研制[D]. 熊伟. 合肥工业大学, 2020(02)
  • [8]矿用热式气体流量传感器的研究[D]. 钱立文. 西安科技大学, 2019(01)
  • [9]小流量热式气体质量流量计的研制[D]. 黄超. 中国计量大学, 2019(02)
  • [10]喷气织机热式气体流量计的研制[D]. 李晨. 青岛大学, 2019(02)

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分流式热式气体流量计的研制
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