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质量流量计自动校验控制系统的设计研究

钟爱民  
【摘要】: 在工业企业的自动化生产过程中,需要进行物质流量和数量的测量,流体流量是经常被测量和控制的参数。随着生产技术的迅猛发展,对流体流量测试和总量的计量提出了越来越多的要求,同时对流量检测准确度的要求也越来越高。 质量流量计作为一种高精度,高可靠性的智能计量仪表,广泛应用于工业能源计量、过程调节控制和贸易结算等领域。为保证质量流量计的准确计量,在仪表出厂前、使用中以及维修后都需要在流量校验装置上进行校准,对其主要特性及准确度指标按照国家计量检定规程进行校核工作。对质量流量计的检定通常是在流量标准装置上进行,所以流量标准装置必须满足仪表试验特性的要求,并且对流量校验装置的精度和可靠性提出了新的要求。由此,提升质量流量计校验装置的精度、可靠性和自动化程度是非常有必要性的。 本课题在查阅了国内外有关参考文献的基础上,对质量流量计校验系统的基本原理、过程控制、流量稳定性和数据处理等内容进行了详细的分析;考虑了压力,时间和温度对校验过程的影响;研究并设计了流量稳定的控制方案;采用变频调速方法替代稳压水塔,自动调节校验过程中的流体流量;同时还对流量调节系统的性能和误差来源进行了分析。整个校验控制系统采用计算机控制,进行多个参量的检测、控制以及HART、RS485通讯,达到了自动校验、自动采集过程数据、自动出具数据报表和校验数据查询的功能。 文中对质量流量计自动校验控制系统进行了整体的方案设计和研究,在对系统多参量(流量,压力,温度等)的检测和采集方法,以及实时数据的处理方法等进行了分析和讨论后,采用工控机配备多功能数据采集卡组成质量流量计自动校验控制系统。同时进行了系统的硬件设计、选型和布局。在对质量流量计校验流程进行了详细分析后,设计并优化了校验系统的主操作流程及关键的分支操作流程,并给出了流程图。整个系统程序软件的设计采用微软的Visual Basic 6.0开发环境进行开发。 通过检定实验和生产实际应用证明:这套质量流量计自动校验控制系统操作简易、方便,运行稳定,流量计的实流标定达到国家规定的检定规程的要求。自动校验控制系统在技术上、经济上都体现出了优越性,大大提高了生产效率,具有显著的经济效益和可操作性,对质量流量计的生产厂商具有重要的实际意义。


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