压缩天然气加气机检测装置系统设计与试验研究

【摘要】：当前我国尚未建立高压气体流量计量的国家标准，原有的CNG加气机标准装置已经不能满足CNG加气机检定校准的需求。通过研究分析当前市场上CNG加气机的计量性能，研制完成两套检测CNG加气机的标准装置，一套质量法CNG加气机标准装置，一套标准表CNG加气机标准装置，通过试验验证了两套标准装置的计量性能，同时对两套装置进行了量值传递与溯源的工作，分析并给出了两套标准装置的不确定度。本文具体完成以下几方面的工作： 1.通过分析当前主要CNG加气机的计量性能及相应的标准，比较各种气体流量标准装置的工作原理及特性，选择适合检测CNG加气机的两套标准装置，并提出了两套标准装置的系统设计指标。 2.根据标准表法CNG加气机标准装置的设计指标，选用高准确度的质量流量计，通过两台标准表并联的方式，解决了检定校准大流量加气机时，流量范围达不到要求的问题；装置电控部分核心芯片选用ARM Cortex-M3内核的STM32F107VC微处理器，并基于此处理器，设计完成一套嵌入式检测软件。 3.根据质量法CNG加气机标准装置的设计指标，选择两种量程的高精度工业电子天平作为标准器，设计了一套质量法CNG加气机检测软件，提高了CNG加气机的检定效率。 4.对两套标准装置进行了试验分析，以标准砝码为标准对质量法标准装置计量性能进行了验证分析，以研制成功的质量法CNG加气机标准装置为标准器对标准表法CNG加气机标准装置进行了试验分析；在检测介质分别为压缩空气和压缩天然气情况下，对标准表法CNG加气机标准装置的试验结果进行比对，验证了用压缩空气代替压缩天然气作为检测介质的可行性。 【关键词】：CNG加气机 标准表法 质量法 量值溯源
【学位授予单位】：中国计量学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP274
【目录】：

• 致谢6-7
• 摘要7-8
• Abstract8-13
• 图清单13-15
• 表清单15-16
• 1 绪论16-24
• 1.1 压缩天然气汽车发展现状16-18
• 1.2 压缩天然气加气机发展现状18-19
• 1.2.1 压缩天然气加气站与压缩天然气加气机18-19
• 1.2.2 压缩天然气加气机的主要性能指标19
• 1.3 压缩天然气加气机计量技术现状19-21
• 1.3.1 量值传递与量值溯源19-20
• 1.3.2 压缩天然气加气机检定校准中存在的问题20-21
• 1.4 论文研究的目的和意义21-22
• 1.5 论文的主要研究内容及组织结构22-23
• 1.5.1 论文研究内容22
• 1.5.2 论文组织结构22-23
• 1.6 本章小结23-24
• 2 压缩天然气加气机检定校准技术24-36
• 2.1 流量的定义及其表示24
• 2.2 压缩天然气加气机的组成及工作原理24-28
• 2.2.1 压缩天然气加气机的计量性能要求25
• 2.2.2 科氏力质量流量计工作原理25-27
• 2.2.3 科氏质量流量计的分类27
• 2.2.4 科氏质量流量计的特点27-28
• 2.4 常见气体流量标准装置28-35
• 2.4.1 pVTt 法气体流量标准装置28-29
• 2.4.2 钟罩式气体流量标准装置29-31
• 2.4.3 皂膜式气体流量标准装置31-33
• 2.4.4 标准表法气体流量标准装置33-34
• 2.4.5 质量时间法气体流量标准装置34-35
• 2.5 压缩天然气加气机标准装置的选择35
• 2.6 本章小结35-36
• 3 标准表法压缩天然气加气机检测装置设计36-50
• 3.1 检测装置计量校准原理36-37
• 3.2 标准表法流量标准装置的特点37-38
• 3.3 检测装置硬件设计38-47
• 3.3.1 标准器的选型38-39
• 3.3.2 ARM Cortex-M3 微控制器39-41
• 3.3.3 质量流量计信号采集41-44
• 3.3.4 压力传感器信号采集44-46
• 3.3.5 液晶显示模块46-47
• 3.4 检测装置软件设计47-49
• 3.4.1 软件各个功能模块47-48
• 3.4.2 系统主程序48-49
• 3.5 本章小结49-50
• 4 质量法压缩天然气加气机检测装置设计50-60
• 4.1 质量法压缩天然气加气机检测装置的工作原理及组成50-51
• 4.2 标准器的选择51-52
• 4.3 压缩空气的制备52
• 4.4 用质量法压缩天然气标准装置进行检定的过程52-54
• 4.5 系统程序设计54-59
• 4.5.1 质量流量计信号采集程序55-59
• 4.6 本章小结59-60
• 5 压缩天气加气机检测装置试验研究及系统不确定度分析60-73
• 5.1 判定计量器具合格或不合格的判据60
• 5.2 标准不确定度分量的评定60-61
• 5.2.1 标准不确定度分量的 A 类评定方法60
• 5.2.2 标准不确定度分量的 B 类评定方法60-61
• 5.3 质量法压缩天然气加气机检测装置试验研究及不确定度分析61-64
• 5.3.1 质量法压缩天然气加气机检测装置试验研究61-62
• 5.3.2 质量法压缩天然气加气机检测装置不确定度分析62-64
• 5.4 标准表法压缩天然气加气机检测装置性能试验研究与不确定度分析64-72
• 5.4.1 标准表法压缩天然气加气机检测装置标准表的校准65-66
• 5.4.2 试验过程66
• 5.4.3 标准表法压缩天然气加气机检测装置性能试验研究66-70
• 5.4.4 标准表法压缩天然气加气机检测装置的不确定度分析70-72
• 5.5 本章小结72-73
• 6 结论与展望73-75
• 6.1 全文总结73
• 6.2 论文的创新点73-74
• 6.3 工作展望74-75
• 参考文献75-78
• 附录 A 标准表法压缩天然气加气机检测装置外观图78-79
• 附录 B 标准表法压缩天然气加气机检测装置内部结构图79-80
• 附录 C 标准表法压缩天然气加气机检测装置控制电路图80-81
• 作者简介81

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

直管式科氏质量流量计对脉动流响应的研究    樊尚春,宋明刚

科里奥利质量流量计原理及其应用    许秀

科里奥利质量流量计在CNG加气机计量中的应用    石尔;衣晓青;陈进鸿;

影响科里奥利质量流量计测量准确度的因素    鲁轲

科里奥利质量流量计传感系统的研究    叶林,朱德贵,刘健荣

压缩天然气(CNG)加气机现场检定    张则年;朱光;廖华;

用VB实现测控系统中工艺曲线显示和存储    何翔,孙奉娄,吴明

影响气体质量流量计若干因素的研究    樊尚春;刘军涛;

科氏质量流量计的若干干扰因素及其抑止    樊尚春

Coriolis质量流量计及其原理分析    沈钧涛,诸乾康,钮珍南,贾培英

热式气体质量流量测量方法及系统研究    赵伟国

对已建成的地下排水管流量测量方式的探讨    刘长吉

Coriolis质量流量传感器内部耦合振动    郑德智;樊尚春;

光纤流量计的研制    王波,莫德举

煤气流量的示踪测量    陈鸿复,韩小良

某型柴油机压缩空气管路流量计选型研究    文学栋;贺国;

涡街流量计的研究    黄咏梅;张宏建;孙志强;

涡轮流量计始动流量的分析    谢胜秋,张世荣,黄书旺

光纤流量传感器的进展    姚骏,付敬奇,张承燕,董新平

聚合物注入剖面超声相位流量计    马水龙,王秀明,黎福长,商绍鹏

能源计量和管理的计算机联网系统    孟宪尧

用于环保的超声波流量计    容显政;解禾;黄宇飞;

质量流量计在原油集输系统中的应用    尤金明;李顺章;龚中伟;

稠油井计量因素分析及对策    程凤平;刘典涛;段琴;

真空电炉控制系统的设计    刘吉峰;巴德纯;王庆;王冬;商凯东;

高压气体流量测量中流量计的选择和应用    于婷婷;刘刚;杨桂兰;杨家艾;

浅论压缩天然气加气机的计量检定    赵忠辉;

涡流发生器对超声波热量表内含沙水流影响的数值研究    石硕;翟成园;杜广生;孙建亭;郭兰兰;

流量积算仪使用固定输入频率进行检定的探讨    施林锋;

卷烟联合工房火灾蔓延规律及防治研究    黄昂

海南CNG汽车工程项目规划与实施管理研究    夏雨

微涡旋接触絮凝澄清器工艺过程优化分析及试验研究    张莉平

浮子流量传感器结构优化与粘度影响研究    朴立华

旋涡型流体振动流量计流体振动特性仿真及实验研究    彭杰纲

消光层析成像技术及在气体—颗粒流场检测中的研究    李扬

基于差压原理的涡街质量流量测量方法研究    黄咏梅

科氏质量流量计理论与应用研究    仝猛

降低涡轮流量传感器粘度变化敏感度的研究    孙立军

基于涡街特性的流动分析与参数检测    孙志强

基于ARM的时差法超声波流量计设计    吕国胜

基于DSP的超声波多普勒流量计设计与研究    范乐

一种基于轴封膜片结构的光纤Bragg光栅靶式流量传感器    赵聪

基于热学原理的小通道气液两相段塞流参数检测方法研究    张立伟

流量计算机的设计与研发    姚伟江

大口径天然气流量计检定工艺流程研究    王劲松

大管径管道流量测量方法研究    王文辉

基于STM32的低功耗涡街信号处理系统设计    蒋莉

特大口径流量标定装置的设计及关键设备的改进研究    范贤勇

小尺度固液两相流中旋转科氏力的试验研究与数值模拟    张志雁

一种基于温差测量原理工作的集成型流量传感器    吴晓波,赵梦恋,严晓浪

多点热式气体质量流量测试方法实验研究    梁国伟;李长武;王芳;

一种具有环境温度补偿功能的新型热线式空气质量流量计    刘金平;施光林;

新型空气质量流量传感器的建模与设计    余柏林;甘志银;刘胜;曹蕙;徐静平;

数字式超声波气体流量计的信号处理及改进    王铭学;王文海;田文军;方炯;

汽车用热线式空气流量传感器    李长武,梁国伟

热膜式气体质量流量计设计    沈剑平,梁和平,梁桂森

基于16 bit Sigma-Delta模数转换器的数字滤波器设计    赵宏亮;刘兴辉;赵毅强;

天然气 (CNG)加气机的研制    张宇红

1998年国内成品油市场形势分析    张俊山

格力牌暖气机99新款扫描    罗平

一种全自动天然气加气机控制系统    金渊;

PTC暖气机的卓越性能和使用误区    罗平

格力牌QW15型PTC暖气机    罗平 ,瞿安娜

波导充气机充气原理及干燥剂变色后的处理    田金波;刘慧芝;程庆华;

    

    

    

    

    

气机画线测试的理论基础    李佳;王米渠;

基于气机谈气化在中医理法方药中的应用    杨梅;胥筱云;连博;孙莹;

CNG加气机配置量的分析    汪军民;杨慧;

气机做煤 把和谐还给自然    记者 毛竹

转炉排气机系统的可编程逻辑控制    陶少清

超级“吸尘器”：过滤二氧化碳“遏暖”    卢菁

发电供热“一肩挑”    耿挺　王春

热气机发电助推能源革命    邓和

含尘、含硫烟气余热利用新途径    杨懿 付兴 盖云峰

我市具备LNG加气机检测能力    记者 倪阔

首家获得创新基金支持项目通过验收    记者 晏燕

认识气机圆转 升降法时    广州中医药大学中医基础理论教研室 潘毅

汽车加气有“准”了    韩维阳

张震研究员疏调气机的学术思想与经验研究    田春洪

卢秉久教授运用气机理论治疗肝病经验总结    季进锋

LNG加气机计量检定装置内流场数值模拟    杜卫锋

运用调整气机理论治疗43例肺癌患者肺经症状的临床研究    秦海运

基于PIC单片机的加气机控制器设计    朱杰

中医心理画线测验理论与方法的构建及应用研究    王洪展