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《西安科技大学》 2004年
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超声波流量计的研制

陈静  
【摘要】:超声波流量计通过超声波在流动的流体中传播载上流体流速信息,再通过简便、可 靠的信号处理方法,就把这个流速信息转换成流量信息。超声波流量计与以往传统的流 量计相比,具有所要求的费用低,安装简便,不会改变流体的流动状态,不产生附加阻 力,适合大管径大流量的测量等优点,是一种非常理想的节能型流量计。然而,由于超 声波流量计只是在近几十年才出现的一种新型仪表,还有很多地方不完善,没有得到普 遍的应用,因而在科学技术迅速发展的今天,非常值得去进行研究,这是本课题选题的 一大因素。 本课题对超声波流量计的原理进行了阐述,设计并制作了超声波流量计。主要研究 工作有:首先针对以往超声波流量计容易受温度影响而测量精度不高的问题,本文在一 般声时差法的基础上,利用了声时差法的改进型算法,避免了温度变化对测量精度的影 响;其次采用多声路方法进行流量测量,根据 ORE 7500 型流量计资料,推导出一种流 量计算方法及各权重系数的取值法,减少了由于实际流体的流速分布不均匀而造成的测 量误差,提高了测量的准确性与稳定性;接着,研究了超声波流量计工作环境以及安装 中易出现的一些误差源,提出了种种改进办法,促进超声波流量计的可靠工作。然后, 对流量计的上位机功能与算法进行了详细的设计,促使上位机软件的模块化编程,保证 了使用者在 Windows 2000 系统下方便的对流量计进行操作;最后,设计并调试成功一 台超声波流量计,该流量计的优点为:装置微机化,采用具有低功耗的微处理器进行控 制、运算、数据处理,降低了整个系统的功耗,方便了与无电力保障的野外测量系统的 配合; 通过大量的实验与运行结果表明,本课题中设计的超声波流量计的微机化设计、上 位机软件设计等都达到了预期的效果,提高了超声波流量计的精度与稳定性。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TH814

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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6 许立兵;轻型车超低排放测试技术研究[D];浙江大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何青;基于嵌入式系统的超声波流量计设计[D];武汉理工大学;2005年
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4 李富宁;基于嵌入式超声波流量计的设计[D];西安工程大学;2011年
5 易进平;超声波流量计干标技术研究与工程实现[D];浙江理工大学;2013年
6 赵雪松;单声道超声波流量计的研制[D];中国计量学院;2013年
7 高荣艳;短管式超声波流量计的研究[D];沈阳工业大学;2011年
8 金松日;一种小管径超声波流量计的设计[D];大连理工大学;2013年
9 钱勇;超声波检测技术在长输油管道的应用研究[D];东北石油大学;2013年
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