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《华中农业大学》 2005年
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径流流速虚拟仪器测试系统的研究

刘泉  
【摘要】:在水土流失研究中,坡面径流流速是研究坡面土壤侵蚀规律的重要参数,也是水土流失动态监测网络的基础数据。目前,无论是在野外试验观测径流小区,还是室内人工模拟降雨试验中,坡面径流流速的测量一直是采用人工或半人工的测量方法,无法实现动态、连续、实时地测量。因此研究一种测量径流流速的实时、动态测量系统,具有重要的科学意义和实用价值。 本研究利用自制的电导式传感器作为信号采集的传感器,建立了基于虚拟仪器技术的径流流速测量系统。其研究的主要内容和结果如下: 1.对相关流速测量原理进行了理论分析,建立了基于虚拟仪器技术的径流流速实时测量系统的理论模型; 2.对采集水流泥沙流动噪声信号的电导式传感器进行了设计,主要包括传感器材质、形状、尺寸,调理电路等; 3.相关流速测量系统采用了差动放大电路,其具有以下突出的特点:首先,保留了相关法测速原理的优点,降低了相关法对硬件电路、数据采集电路对称性要求高的缺点,使噪声提取电路的复杂性减小,提高了系统的可靠性、抗干扰能力。其次,运用对称的检测电路,抵消了两传感器受外界干扰的影响,一定程度上消除了电导式传感器的初始误差。由于只提取与两相流流体有关的流动噪声,调理电路有较大增益,从而可以提高系统的灵敏度; 4.采用相关算法,用图形化编程语言Lab VIEW编写出了径流流速测试系统的测量程序,并建立了基于虚拟仪器技术的径流流速测量系统。 通过试验得到以下结论: 1.通过标定试验,该测试系统用相关法测量径流流速是可行的; 2.自制的电导式传感器在测量范围内能准确采集径流的流动噪声信号; 3.径流流速测试仪器测量范围为0~250kg/m~3,流速的测量误差小于5%; 4.该虚拟仪器可以实时、在线测量径流流速。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TH815

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘鹏;基于相关法的径流流速虚拟仪器测量系统[D];华中农业大学;2007年
【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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7 陈西曲;非致冷红外焦平面的读出电路及测试系统研究[D];华中科技大学;2007年
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10 段虎明;实验模态分析的前端信号精度研究及虚拟式模态分析仪的研制[D];重庆大学;2008年
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1 刘泉;径流流速虚拟仪器测试系统的研究[D];华中农业大学;2005年
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3 彭志永;基于虚拟仪器的铁路电动转辙机和串励电机的综合测试系统的研制[D];西北工业大学;2006年
4 郑立江;基于虚拟仪器的汽车座椅头枕测试系统开发[D];重庆交通大学;2009年
5 张金美;基于虚拟仪器的电机测试系统的研究[D];江南大学;2008年
6 韦伟;基于虚拟仪器的制动测试系统[D];四川大学;2006年
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8 肖林;基于虚拟仪器的电机自动测试系统研究[D];沈阳工业大学;2006年
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10 曹彦朝;基于Labview的永磁电机性能测试系统的研究[D];华北电力大学(北京);2009年
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