智能热量积算仪的开发与研究

智能热量积算仪的开发与研究

徐丹辉[1]2003年在《智能热量积算仪的开发与研究》文中研究说明智能热量积算仪的出现,使企业在能源管理的自动化和能源消耗的在线计量成为可能。 本文首先从硬件设计和软件设计两个方面,详细地讲述了智能热量积算仪的设计方法和过程。 对于流量、热量计算的数学模型,已在各类智能流量、热量积算仪的设计中得到了应用。但作为流量计算中的关键参数密度(ρ)和热量计算中的关键参数热焓值(h)的计算方法,却没有一个明确的数学模型。 现在对于上述两个参数,通常采用查表的方式求得。查表法可快速、准确的得到目标值,但其缺点是:必须事先得到所有测量点的所对应的数据。在《国家标准》中,给出的密度值和热焓值所对应的温度分辨率,仅为ρ/1℃、h/1℃。 在本文中,提出了两种计算密度值和热焓值的方法:用“区间平均值法”与查表法相结合,来求密度值和热焓值,可将求的密度值和热焓值所对应的温度分辨率,提高到0.1℃,即ρ/0.1℃、h/0.1℃。 用“数学拟合法”求密度值和热焓值,求得的密度值和热焓值的相对误差小于万分之一。 另外,本文在现场抗干扰方面,不仅在硬件设计上作出了明确的阐述,而且在软件设计上,采用了“软件陷阱法”和“标志位设置法”,使得积算仪的抗干扰性能,得到大大的提高。

徐丹辉, 张士卿, 宗鸣[2]2003年在《智能热量积算仪的开发与设计》文中进行了进一步梳理着重介绍热量积算仪(热水部分)的硬件设计内容和热量积算数学模型的应用。

崔旭静[3]2007年在《公共建筑及商业建筑热量计量系统的开发与研制》文中研究指明随着热量计量收费政策的推广,建设部又推出了在2008年采暖季前,政府机构办公楼等建筑原则上应全部完成供热计量改造,达到热计量要求的政策,所以在今后的一段时间里,热量计量收费改革的重点是公共建筑、商业建筑、居民小区、换热站以及热源的热量计量。本文研究的重点就是针对以上的供热系统,开发出计量准确可靠的,适用于供热介质是水的大宗热量贸易核算的热量计量装置。热量表的主要组成部分是流量计、供回水温度传感器和热量积算仪。在流量计的选型中,根据供热系统的特点,分别对标准孔板流量计、文丘里管流量计、弯管流量计和电磁流量计在热量计量中的适用范围进行了研究;供回水温度传感器选用配对后的Pt1000铂电阻温度传感器;积算仪可采用具有可编程功能的演算器。热量表的选型参照中华人民共和国建设部发布的CJ128-2000《热量表》的相关规定。在热量表的选型完成以后,对热量表的安装、使用和维护时应注意的事项做了陈述,并针对设计流量是20t/h,管径是DN100的热水网路的热量计量进行了选型设计计算和上位机软件编制。

张默[4]2015年在《基于弦截法的流量积算仪检定系统设计与实现》文中研究表明流量测量与流体介质的物性参数、工况温度、工况压力息息相关,应用过程中呈现出复杂的函数运算关系。目前,我国依据国家质检验总局发布的《JJG1003-2005流量积算仪》检定规程对流量积算仪及流量计算机等工业二次仪表进行检定。JJG1003-2005流量积算仪检定规程是把流量积算仪二次表与现场的温度传感器、压力传感器、流体介质的组份信息有效的组合起来,标准理论值的计算依据国家检定规程中所规定的数学方法。但是,由于工业现场流量仪表的种类繁多,被测介质的种类多样化,其介质物性参数变化复杂,流量计量中涉及到计算公式都不同,这给计量检定工作带来的很大的麻烦,为此,本课题开发了基于弦截法的流量积算仪检定系统,系统的成功研制可以满足技术机构对流量积算装置的出厂、周期及在线检定需要。依据国家检定规程的要求,对流量积算仪的检定操作需要把标准差压信号源、温度传感器电阻或电流源、表压电流源及介质组份参数表输入被检积算仪表,将检仪表在特定工况条件下计算得到的实际输出流量值与流量积算仪检定系统软件计算得到的理论值进行比较,这样就可以迅速的计算出被检流量积算仪表的计量误差大小。流量积算仪检定系统的主要应用功能包括:瞬时流量的转换误差计算、累计流量的累加误差计算、及输出输出物理通道的测量误差计算。本文论述了流量积算仪检定系统的设计过程与实现方法,系统由上位机软件和下位机硬件系统集成两部分构成。软件部分,针对不同类型的一次表流量计和不同类型的流体介质计算出物性参数、压缩系数、瞬时质量流量、工况体积流量及标况体积流量值。硬件部分,应用研华公司的ADAM亚当模块进行系统集成,实现多通道的电流、电压和频率的采集输出。将送检仪表连接标准信号源,上位机软件通过通信协议采集输出数据进行处理,判断被测仪表是否符合检定要求,本课题的研究内容属于热工计量学术领域。课题所设计的流量积算仪检定系统是一种集计算机软件技术,测控技术于一体的自动化计量检定系统。通过编写大量的计算函数实现了流量积算仪的运算过程,控制研华ADAM亚当模块作为硬件的输入输出,完成了积算仪的自动化检定过程,这不仅提高了检定效率,减轻检定员的劳动强度,还提升了计量可靠性,同时也使流量二次表的检定能力有了较大的提高。该系统可广泛的应用在计量、军工、电力、石化、冶金等行业。

李海雄[5]1996年在《一种智能热量流量积算仪的抗干扰与掉电保护》文中研究说明一种智能热量流量积算仪的抗干扰与掉电保护李海雄OneWayofInterferencePreventionandPower-FailureProtectioninSmartThermalFlow-Computer¥LiHaixiongl引盲工业现场的...

于忠得, 金凤莲, 林敏[6]2002年在《支持现场总线的智能流量、热量积算仪》文中指出介绍一种智能流量、热量积算仪的质量、热量计算原理 ,硬件构成及软件流程。给出了支持RS—485现场总线的通讯协议。

李先清[7]2014年在《热计量系统设计及关键技术研究》文中指出用于计量换热管道系统所吸收或者释放热能的仪器称为热计量表,热计量仪表可以通过液晶显示将用热总量呈现给用户。伴随中国对冬季取暖缴费体制的不断改革,热计量仪表将会走进了千家万户,热计量仪表的开发与应用将会具有广阔的市场前景。相对于国外热计量产品产品而言,国产热量表虽然价格便宜,但无论是在精度还是可靠性上,都存在有有明显劣势。由于自主研发能力不足,国产热计量仪表的生产大多是进行产品仿制,没能从基础理论方面对热计量仪表的性能开展深层次的研发,所以为尽快实现供热体制的改革,对于研发适用于我国国情的热计量仪表就尤为重要。为了深入分析热计量仪表在精度以及可靠性上存在哪些不足之处,通过大量查阅国内外的相关文献,根据热计量仪表的工作原理与设计准则,设计出一套热计量实验系统,通过原理研究结合设计实验对在热计量仪表中所应用的关键技术与方法进行了深入研究。主要的内容研究如下所示:(一)对热计量算法进行深入研究,使用不同种的热计量算法对热计量的精度有很大的影响,选择合理的热计量算法的尤为重要。通过研究后分别采用直接焓差法与k系数补偿法来进行热量的积算,通过比对试验数据得到更精准的热计量方法。(二)温度测量的精度对热计量结果也有很重要的影响。通过研究温度测量方法,对比测温原理与实验结果,选择更为精准的测温电路作为热计量系统的温度检测方式。(叁)设计热计量实验系统,完成实验装置制作。在所设计的实验装置上完成流量、温度差以及热量数据的检测。完成对所测结果的数据分析,得出热计量系统的测量精度。

靳海龙[8]2007年在《多功能差压式流量积算仪的开发》文中研究指明差压式流量计作为传统流量计现在仍占据较大的市场,并且在积累大量实践经验的基础上,成为当前唯一的一种达到“标准化”的流量计。其主要代表是已标准化且结构简单、牢固、通用性强、价格低廉的孔板流量计和80年代中期才发展起来的V形内锥式(VNZ)流量计。一般的差压式流量计是由标准节流装置、导压管、传感器和二次仪表(流量积算仪)所组成。本文所要讨论的就是一种可与不同的差压式一次仪表(孔板、内锥)相配套并且可应用于不同介质(天然气、空气、氧气、氮气、煤气、蒸汽和水)的流量计量的二次仪表——多功能差压式流量积算仪。设计一种合格的多功能差压式流量积算仪需着重研究并解决的问题包括:(1)明确流量积算仪所要实现的功能以及性能标准。(2)掌握研制流量积算仪所涉及到的流量计算数学模型等理论知识和传感器信号检测方法。(3)为实现流量积算仪的各项功能而进行合理可靠的硬件设计。(4)为实现流量积算仪的各项功能而进行合理可靠的软件设计。根据对问题和难点的分析和研究,本论文分五个章节逐步解决上述问题,各章内容如下:论文第一章简述了本论文所设计流量积算仪的功能特点和结构组成,确定本课题主要的研究内容以及难点问题。论文第二章介绍了研制差压式流量积算仪首先要掌握的一些基础知识如流量计算数学模型,以及要优先解决的问题——传感器的信号检测方法。论文第叁章介绍了硬件系统的各组成部分,详细讲述了各功能模块的具体设计。论文第四章介绍了软件系统的设计,主要是流体流量值的计算、显示、存储和输出以及积算仪人机交互等功能的实现。另外还有对软件模型的验证。通过验证进一步改进软件和硬件上的设计。论文第五章主要介绍了该流量积算仪的研制完成情况和一些今后需要改进提高的地方。

张高山[9]2016年在《热计量平台及监测系统的设计与实现》文中指出热计量仪表是用于供暖系统中计算和实时显示介质通过热交换回路过程中热能变化量的装置。热计量仪表不仅要计算和显示换热过程中的热能变化量,还要方便人们的监测与数据保存。热计量系统采用超低功耗单片机MSP430F149为控制器,在以LabVIEW为平台实现监测软件的设计。本文对热计量计算方法及原理进行研究,选择了合适的热计量算法。研究温度测量、流量测量及热量计算的原理及方法,选择合适的的传感器及相关计量仪器,完成了温度测量、流量测量及热量计算的硬件电路设计及其软件程序编写。在理论研究的基础上,搭建了热计量实验平台,进行热计量系统的检测与分析。同时利用WLKO1L39无线收发模块将采集的数据发送到上位机,上位机通过LABVIEW实现系统数据的实时监测以及数据保存。经实验可知,该热计量系统达到二级标准,监测软件的响应性好,易于实现。

叶荣昌[10]1992年在《LZR-Ⅰ智能蒸汽流量热量积算仪通过鉴定》文中研究指明由长沙市计量仪器仪表研究所研制的LZRⅠ智能蒸汽流量热量积算仪年前在长沙通过省级鉴定。该积算仪可和标准孔板配合测量饱和蒸气的质量流量和热能量;能实时修正蒸气密度、膨胀校正系数及蒸气湿度(<20%);集压力、流量、累计质量、累计热能、输入通道电流测量五种功能于一体。压力测量范围为0~2.5MPa;流量测量范围为0.02~100t/h(量程比1:4);模拟量输入通道3路,0~10mA,输入阻抗500Ω;采用0.5级

参考文献:

[1]. 智能热量积算仪的开发与研究[D]. 徐丹辉. 沈阳工业大学. 2003

[2]. 智能热量积算仪的开发与设计[J]. 徐丹辉, 张士卿, 宗鸣. 仪表技术与传感器. 2003

[3]. 公共建筑及商业建筑热量计量系统的开发与研制[D]. 崔旭静. 哈尔滨工程大学. 2007

[4]. 基于弦截法的流量积算仪检定系统设计与实现[D]. 张默. 大连理工大学. 2015

[5]. 一种智能热量流量积算仪的抗干扰与掉电保护[J]. 李海雄. 自动化与仪表. 1996

[6]. 支持现场总线的智能流量、热量积算仪[J]. 于忠得, 金凤莲, 林敏. 仪表技术. 2002

[7]. 热计量系统设计及关键技术研究[D]. 李先清. 宁夏大学. 2014

[8]. 多功能差压式流量积算仪的开发[D]. 靳海龙. 浙江大学. 2007

[9]. 热计量平台及监测系统的设计与实现[D]. 张高山. 宁夏大学. 2016

[10]. LZR-Ⅰ智能蒸汽流量热量积算仪通过鉴定[J]. 叶荣昌. 自动化仪表. 1992

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