流量检定自动化控制与管理系统的设计与实现

来源 :山东大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:exiayouhun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
流量测量技术作为计量科学的重要部分,且随着国家对水表、热量表等计量器具强制检定政策的出台,流量检定装置已经成为我国计量单位的研究重点。为了解决超声波水表在流量检定过程中,由于人为干扰因素造成的误差和数据存储等问题,本课题在原有的流量检定装置基础上,设计了一套自动化程度高、检定耗时短、准确度高、信息化水平高的超声波水表流量检定装置及其控制与管理系统,来满足现阶段超声波水表的检定需求。首先,根据需求分析给出整体架构方案,将流量检定装置与检定系统相结合进行设计开发,自下至上分为设备层、设备管理层、数据采集控制层以及业务逻辑处理层。通过对水流量检定装置的工作原理进行分析研究,并结合实际流量检定范围,确定了采用标准表法和动态质量法相结合的检定方式,完成了标准流量计、电子秤、水泵等主要部件的选型,在此基础上设计了流量检定装置结构。并且为了提高流量检定装置的自动化程度,给出了自动控制方案。通过RS485通信串口采集超声波水表、标准流量计、电子秤、温度传感器和压力变送器等设备的实时数据,并采用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)控制阀门、稳压罐、水泵等设备的运行状态。并详细设计了控制系统与超声波水表、PLC之间的通信协议,致力于实现自动化检定。然后,为实现流量检定装置的科学管理,将流量检定系统分为基于浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)模式的流量检定Web管理系统以及基于客户端/服务器(Client/Server,C/S)分布式模式的流量检定自动化控制系统两部分。两者通过应用程序接口(Application Programming Interface,API)相联系,解决了检定流量范围不同的流量检定装置不能很好复用同一控制系统、扩展性差、流量检定智能化程度低、检定步骤繁琐等问题。为了实现控制系统对超声波水表的自动化检定,详细分析设计了流量检定控制算法,包括整体控制算法以及分别使用标准表法与动态质量法的控制算法。然后详细设计了整套系统的完整数据表,并对管理系统与控制系统分别进行详细设计。最后,通过描述流量检定系统的具体实现过程,验证了流量检定控制算法的合理性,实现了超声波水表的自动检定。并通过测试数据表明,经过补偿标准表误差、环境温度与流量修正的超声波水表,在“高区”流量中,超声波水表的误差不超过±2%;在“低区”流量中,误差不超过±3%。采用标准表法与动态质量法的重复性均小于0.05%。与手动检定相比,本文设计的流量检定系统能够更好地控制误差,更便于数据存储和计算,具有较高的实用价值,能够满足企业的生产需要。
其他文献
有机-无机复合钙钛矿半导体材料因为具有与传统无机半导体材料相媲美的优良性能,包括光吸收系数大、带隙可调、激子结合能小和载流子扩散长度长等,已经在薄膜光电功能器件中得到了广泛应用。在这些薄膜器件中,半导体薄膜的结晶质量是影响器件性能的关键因素之一。制备晶粒尺寸大、结晶度高、缺陷密度低和表面覆盖率高的高质量有机-无机复合钙钛矿薄膜是改善光电功能器件性能的关键。为了实现这个目标,本文提出反溶剂-热压法,
学位
现代工业的迅速发展使人们的生活发生了翻天覆地的变化。然而,随之而来的全球能源匮乏和环境恶化问题日益严重,这也成为阻碍许多国家发展的重要原因,因此发展新型可再生能源刻不容缓。太阳能具有清洁、廉价、安全、丰富等优势,是最具竞争力的可再生能源,完全可覆盖全球能源需求。但由于太阳能具有间歇性,并且受气象变化影响非常大,所以对太阳能的捕获、利用、存储和分配仍然具有非常大的挑战性。氢气具有燃烧热值高、清洁无污
学位
亚胺类化合物是有机合成领域里极其重要的多功能中间体之一,其可发生还原、加成、环化、氮杂化等反应生成具有重要价值的含氮有机化合物,这些含氮有机化合物在医药、农药、生物、精细化工领域具有非常广泛的应用。因此,由胺到亚胺的转变被认为是有机化学中最重要的官能团转化反应之一,引起了科研工作者们的广泛研究。在工业上,亚胺通常是由羰基化合物与胺的缩合反应制备的,这类反应常需要一些有毒的氧化剂、昂贵的脱水剂,会造
学位
锂离子电容器(LICs)是一种兼具锂离子电池和超级电容器优点的新型能源储存器件,其负极使用锂离子电池负极材料,正极使用超级电容器正极材料,因而具有比锂离子电池更高的功率密度,比超级电容器更高的能量密度,并且寿命长,受到科研人员的密切关注。但是由于锂离子电容器正负极之间的动力学不匹配,使其同时具备高能量密度、高功率密度和长寿命,仍是一个巨大的挑战,特别是当前商用锂离子电容器正极材料以碳材料为主,尽管
学位
近年来,我国政府为缓解经济发展与环境保护的矛盾冲突,减轻工业生产活动造成的负面影响,改善环境现状,陆续颁布了一系列强制性法律法规,并开始实施相关收费措施,同时也鼓励公众积极参与环境监督,以督促企业履行环境责任。2021年5月24日,国家生态环境部发布《环境信息依法披露制度改革方案》,深化环境信息披露改革,推进生态环境治理体系和治理能力现代化建设,将环境保护推向一个新的高度。在此背景下,企业的环境损
学位
合成染料广泛应用于生活中,然而大多数染料易溶于水,造成严重的水体污染,危害人类健康,因此降解净化染料废水对环境保护和人类健康具有重要意义。近年来,Fe、Co、Mg和A1-基等非晶合金已被证明在染料废水处理中具有优异表现,且与晶态合金相比可以提供更多的反应活性位点,对染料分子分解能力更强。其中低成本、原材料充足的Fe基非晶由于其出色的催化降解性能,包括高效、稳定和环境友好等受到广泛关注。尤其在类芬顿
学位
数据手套是改善人机交互效果的重要工具,在教学培训、游戏娱乐、数字影音、仿生建模等领域有着广泛应用。然而目前的数据手套以光纤技术为主,价格昂贵且不能折叠,难以在民用商品中普及。本课题利用一种介电弹性体软材料制造传感器,并利用这种软传感器完成手指运动检测。该软传感器的优点是可产生大变形,抗折叠、低成本,利用其制成的新型数据手套在价格和抗失效方面具有优势。本课题在利用硅橡胶材料制备软传感器的基础上,进一
学位
选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)是一种新兴工艺,广泛应用于生产制造领域,该技术能够成形复杂形状的结构件、成型精度高且节约原材料。Ti6Al4V合金因密度小、比强度高和生物相容性良好等特点广泛应用于汽车、航空航天、海洋船舶和生物医学等工业领域。传统工艺制备钛合金构件时由于耗时长而且加工困难,因此使用SLM工艺成形钛合金构件已成为一种趋势。然而,SLM成形的钛合金
学位
卢泰愚政府时期是指韩国第13届总统卢泰愚在任时期(1988.02-1993.02)。在其任内通过北方外交政策,中韩两国正式建立外交关系。2022年是中韩建交30周年,两国建交历程再次走进研究视野。本文根据韩国、中国台湾等地解密档案,在已有研究基础上,探析卢泰愚政府时期中韩建交与台湾问题的联动关系。将韩国与中国大陆关系分为破冰启动期(1983-1987)、升温积累期(1988-1992.04)、谈判
学位
非晶合金的室温脆性和加工软化等缺点严重阻碍了其工业应用,通过在非晶基体中引入具备良好加工硬化能力的韧性晶体相能够显著改善非晶合金的室温脆性及加工软化等缺点,成为近年来非晶复合材料领域的研究热点之一。其中拥有良好力学性能的形状记忆型CuZr基非晶复合材料的凝固组织调控和相变诱导塑性已经得到了广泛的研究,而形状记忆型Ti基非晶复合材料的研究相对较少。虽然可以通过调整合金成分使含Be元素的Ti基非晶复合
学位