天然气现场智能旋进式旋涡流量计的设计研究

【摘要】：流量计广泛用于生产和生活中,随着经济的不断发展,对流量计的品种、技术含量的需求也越来越高。由于电子技术尤其是集成电路技术的迅速发展,新型的智能化流量计不断出现。天然气作为一种优质能源和化工原料,主要以体积流量方式计量,根据测量体积的不同方法,主要采用差压式流量计、容积式流量计和旋涡型流体振动流量计。旋进式旋涡流量计广泛用于气体、液体等流体的计量,但在实际应用中还存在如抗干扰性能差、测量不够准确等不足之处。所以,针对其应用中的不足,研制出更完善、适应天然气贸易市场需要的智能型旋进式旋涡流量计是很有必要的。 本论文在调查分析流量计的应用现状与发展趋势的基础上,针对天然气计量研究设计了一种用于天然气现场计量的智能型旋进式旋涡流量计。 天然气现场智能流量仪表主要由旋涡传感器、温度传感器、压力传感器、A/D转换器、外扩存储器、单片机及液晶显示模块组成。旋涡传感器检测流体旋涡信号并由单片机测出频率值,单片机计算出天然气的现场瞬时流量;温度和压力传感器采集现场温度、压力信号并经A/D转换器转换成数字量用于对现场天然气流量进行温度、压力修正;外扩存储器用于流量值的存储以便用户以时间为基准查询使用情况。现场的累计流量、瞬时流量、频率、温度、压力、时间以及电池电量等数据通过液晶显示模块显示给用户。论文论述了系统硬件和软件的实现,干扰源与抗干扰措施,保障系统运行可靠的措施等内容。 试验及现场应用表明:该流量计系统设计合理,运行可靠,流量测量准确,数据显示清晰,系统抗干扰能力强,达到了预期目的和微功耗设计要求。 【关键词】：天然气 旋进流量计 智能化
【学位授予单位】：西南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH814
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 第1章 文献综述6-19
• 1.1 流量计概述6-10
• 1.1.1 流量计的发展现状6-8
• 1.1.2 流量计的发展方向与发展趋势8-10
• 1.2 天然气流量计概述10-13
• 1.2.1 国内外天然气计量状况的回顾10-11
• 1.2.2 我国天然气计量技术新进展11-12
• 1.2.3 我国天然气计量新的观念与发展趋势12-13
• 1.3 旋涡型流体振动流量计的研究13-19
• 1.3.1 旋涡型流体振动流量计13-14
• 1.3.2 涡街流量计14-17
• 1.3.3 旋进式旋涡流量计17-18
• 1.3.4 目前国内外对旋涡型流体振动流量计的研究重点18-19
• 第2章 绪论19-21
• 2.1 研究目的和意义19-20
• 2.2 研究范围和内容20-21
• 第3章 天然气现场智能旋进式旋涡流量计的设计研究21-62
• 3.1 流体和流量计的概述21-25
• 3.1.1 流体的基本概念21-24
• 3.1.2 流量计的基本概念24-25
• 3.2 旋进式旋涡流量计的结构及设计原理25-31
• 3.2.1 旋进式旋涡流量计的结构特点25
• 3.2.2 旋涡脉冲信号频率检测及干扰的处理25-28
• 3.2.3 旋进式旋涡流量计的设计原理、理论及公式28-31
• 3.3 天然气现场智能旋进式旋涡流量计的总体设计思想及系统的功能31-34
• 3.3.1 系统的总体设计31-32
• 3.3.2 系统的功能描述32-33
• 3.3.3 天然气现场流量计系统电子元器件的选用原则33-34
• 3.4 智能流量计的核心--单片机34-39
• 3.4.1 单片机概述34-36
• 3.4.2 PIC单片机的特点36-38
• 3.4.3 PIC16F877特点及引脚功能介绍38-39
• 3.5 温度和压力传感器39-41
• 3.5.1 温度传感器40-41
• 3.5.2 压力传感器41
• 3.6 A／D转换器41-43
• 3.7 外扩存储器及日历时钟43-49
• 3.7.1 FM3164的存储器功能43-46
• 3.7.2 FM3164的日历时钟功能46-49
• 3.8 液晶显示模块49-52
• 3.8.1 液晶显示模块的驱动控制器HT162549-50
• 3.8.2 液晶显示模块与单片机的硬件工作电路和时序50-52
• 3.9 系统硬件电路和控制软件的设计52-54
• 3.9.1 系统硬件电路的设计52-54
• 3.9.2 系统控制软件的设计54
• 3.10 系统控制软件运行可靠性分析54-59
• 3.10.1 单片机系统中程序失控的原因56
• 3.10.2 单片机系统中程序失控的后果56-57
• 3.10.3 程序失控后的回复57-58
• 3.10.4 程序失控回复之后的后续处理58-59
• 3.11 系统的干扰源与抗干扰措施59-62
• 第4章 试验结果与分析62-66
• 4.1 试验设备62
• 4.2 天然气流量测量试验结果与理论计算对比62-65
• 4.2.1 试验步骤62
• 4.2.2 试验结果对比62-65
• 4.3 天然气流量计的信号干扰处理试验结果65
• 4.3.1 硬件措施滤波前后结果比较65
• 4.3.2 软件措施滤波的试验结果65
• 4.4 液晶显示模块低温试验结果65-66
• 第5章 结论与建议66-68
• 参考文献68-71
• 致谢71-72
• 发表论文及参加课题一览表72

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

槽式孔板和旋进漩涡的低含液率两相流测量特性研究    刘文思

WX—1型工业窑炉微机测控系统设计    葛传力;程玉林;

提高电磁流量计测量准确性的工程实施    张红;汪孟涛;

基于MC9S08GB60单片机的超微量气体流量计设计    朱贵宪;

包钢热电厂热工保护误动及拒动原因分析    佟海云;高士臣;伍永福;

某型柴油机压缩空气管路流量计选型研究    文学栋;贺国;

利用管壁差压检测涡街流量信号的研究    孙志强,张宏建,黄咏梅

涡街流量计的研究    黄咏梅;张宏建;孙志强;

浮子流量传感器线性度的研究    叶佳敏;张涛;

基于环形管差压波动信号测量气液两相流气相含率的研究    王芳;梁国伟;谢代梁;

皮托管测量影响因素分析 I.检测杆与安装角的影响    孙志强;周孑民;张宏建;胡剑;

二维扩压叶栅非定常涡面分析    周晓勃;周盛;

自适应FFT功率谱分析在涡街流量计中的应用    王峰;鞠文涛;胡亮;傅新;

食品加工温度测定热电偶的T=f(E)公式研究    张萃明;杨秀岭;

基于流固耦合数值方法的尾水涡带诱发尾水管振动分析    魏述和;张燎军;闫毅志;

浅谈电磁流量计的安装与使用    樊建华;杨旭;

冶金工业常用流量仪表的应用及前景预测    熊茂涛;赵普俊;张宗平;

弯管附件后均速管流量计输出特性数值模拟    史晓妍;张洪军;张东飞;苏中地;

基于MSP430超声波液体流量计的研究    赵鹏涛;刘延飞;刘岩;

旋进旋涡流量计结构特性数值模拟研究    周凯;张洪军;殷兴景;苏中地;

多功能流量积算仪数学模型及其算法分析    姚伟江;胡亮;王驰宇;傅新;叶朋;

纳米颗粒胶体射流抛光机理及试验研究    宋孝宗

基于多光谱成像的数字粒子图像测速技术研究    唐春晓

薄膜结构的风振响应分析和风洞试验研究    王吉民

基于FF现场总线的FCS系统研究    汤健彬

非结构网格粘性流动计算研究    成娟

厢式货车空气动力学特性的研究    杜广生

桩和桩群的水流阻力及其在潮流数值模拟中的应用    唐士芳

大射电望远镜馈源支撑与指向跟踪系统的力学模型分析及实验研究    仇原鹰

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

气固两相平面湍流射流的直接数值模拟    夏钧

1.5级涡轮非定常流动研究    李翔

基于时差法的超声波流量计设计    刘杰

挠性立管涡激振动的离散涡方法研究    董婧

时差法超声波流量计数据处理方法的研究    王慧

基于FPGA的高精度超声波液体流量计研究    张慧

车身仿生非光滑表面气动减阻特性研究    张国耕

基于超声波的流量测量技术的研究    李小娜

污水热能资源化环境评估与规划研究    吴德珠

适用于热采分层注汽工艺的高温高压试验系统设计    付作伟

智能金属管浮子流量计电子信息处理系统的研制    黄楠

槽式孔板的气液两相流测量特性    邢兰昌;耿艳峰;石岗;

基于独立成分分析和小波变换处理两相流信号    吴新杰;许超;

槽式孔板的气液两相压降倍率特性    耿艳峰;冯叔初;郑金吾;

相关流量测量技术发展    赵鑫,金宁德,王化祥

在线多相流量计测量技术研究    曹学文,林宗虎,耿艳峰,寇杰

独立成分分析技术综述    杨金成;张南;

双钝体涡街流量计流体振动特性的试验研究    彭杰纲,傅新,陈鹰

独立成分分析方法综述    杨竹青,李勇,胡德文

多相计量技术与产品的应用前景    窦剑文

独立成分分析方法的研究及应用    刘洋;吴新杰;

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

旋进旋涡流量计的原理探讨和结构优化    吴蕾

槽式孔板与旋进漩涡流量计的凝析天然气测量特性研究    署赵滨

重庆沙河乡368户居民用上天然气    本刊通讯员;

智能化——酒店业发展的制胜之道    

浅谈城市家用天然气安全知识    李渊平;韩晓龙;

北京天然气发展用量翻番 新增居民用户115万    徐春芳;

智能化眼镜量身定做    

新奥 清洁能源企业“好风借力”时    安平;

浙江龙游县首批城区居民用上天然气    本刊通讯员;

谁引领重卡行业的绿色之路    王晓辉;

天然气vs新能源:迈步齐向前    薛亚培;

1～7月天然气客车市场分析及预测    任诗发;

推广使用天然气汽车 深入开展天然气汽车研究    王振玉;

浅谈天然气在汽车上的推广应用及效益分析    张平;

从我国能源结构看“西气东输”工程    钟文琪;顾利锋;陈雨亭;

川西北输气场站设备泄漏检测及分析    李文英;钟卫;

城市燃气管道风险评价技术现状分析与思考    蔡良君;姚安林;

天然气/柴油双燃料发动机排放的研究    江彤;兰志波;王立新;吴宁;

天然气汽车的动力性试验研究    李永昌;

天然气——新世纪的能源主力 推动经济发展的亮点    朱长泽;贡文海;

天然气中毒死亡102例分析    许金畅;乔聚祥;姚宗湖;

燃气热泵(GHP)在实际工程中的应用    李朝阳;

天然气大规模发展难题待解    李新民

世博前上海望全部换用天然气    早报记者 汤涵婷 实习生 党文俊

内因外因交互作用 天然气酝酿涨价    勾晓峰

激辩天然气涨价    本报记者　李燕玲

百万家庭2010年用上廉价天然气    深圳商报记者 程连红 实习生 邢晓利

莲城步入天然气时代    本报记者 李中华

用天然气加热“冷和平”    尼尔?桑德勒

石油短缺促使天然气发展    徐达

购买天然气 今起可刷卡    记者 廖奕文 通讯员 伍春花

西部天然气10日抵沪    

盐层储气库溶腔形状控制模拟技术研究    万玉金

高速公路隧道集成化智能化监控技术与系统开发研究    吴明先

微速差双转子系统智能化整机动平衡仪的开发与研究    张志新

中国天然气要素成本管理模式研究    周志斌

中国天然气可持续发展战略研究    张福东

基于化学反应动力学的天然气—柴油电控双燃料发动机燃烧模型的研究    赵骆伟

鄂尔多斯盆地奥陶系天然气成藏机理及其与构造演化关系    胡国艺

采用天然气的小型斯特林冷热电三联供关键技术研究和应用分析    汪海贵

天然气长输管道运行优化及压气站负荷调度研究    王希勇

机器人弧焊离线编程系统及其自动编程技术的研究    何广忠

天然气现场智能旋进式旋涡流量计的设计研究    钟斌

智能化体质测定IC卡测试系统——智能化仰卧起坐设备的研制    刘红

一种新型的低压智能综合保护器的研制    臧大鹏

YL25Z智能轮胎压路机智能控制系统    李娟

甲烷泄漏检测及扩散研究    师春元

基于多Agent的网络教学系统的研究    刘莹

基于J2ME技术的手机游戏设计与实现    季沛

活性炭成型及其对天然气吸附性能的研究    闫新龙

天然气开采技术综合评价研究    王琳琳

天然气热氯化法生产低含水量甲烷氯化物品的工程研究    曾晓彬