DN80四声道气体超声波流量计设计与适应性研究

声明

1 绪论

1.1研究背景

1.2多声道气体超声波流量计研究现状

1.2.1超声波流量计检测技术研究的历史与现状

1.2.2超声波流量计流场适应性研究现状

1.3本文主要研究内容和课题来源

2 多声道气体超声波流量测量原理

2.1多声道超声波流量计测量原理

2.1.1超声波流量计的时差法测量原理

2.1.2多声道超声波流量计工作原理

2.1.3多声道超声波流量计声道布置

2.1.4多声道超声波流量计数值积分方法

2.2影响气体超声波流量计测量精度的主要因素

2.2.1 机械因素对测量精度的影响

2.2.2 流场因素对测量精度的影响

2.2.4 温度压力对测量精度的影响

2.2.5 噪声对测量精度的影响

2.3本章小结

3 气体超声波流量计流场适应性研究

3.1数值模拟研究方法

3.1.1数值模拟求解流程

3.1.2数学模型建立

3.1.3数值模拟中流速计算方式和仿真有效性验证

3.2超声波换能器安转角度对流量测量的影响

3.2.1物理模型建立

3.2.2理想状态及结果分析

3.3温度传感器突出长度对双声道超声波流量计流量测量的影响

3.3.1模型建立

3.3.2仿真结果及分析

3.3.3实验结果分析

3.4温度传感器突出长度对四声道超声波流量计流量测量的影响

3.4.1模型建立

3.4.2仿真结果及分析

3.4.3实验结果分析

3.5本章小结

4 四声道超声波流量计设计

4.1总体设计

4.2系统硬件设计

4.2.1MCU主控芯片与换能器

4.2.2换能器激励电路

4.2.3超声波信号接收电路

4.2.4液晶显示与按键电路

4.2.5温度测量电路与压力测量电路

4.2.6电源电路

4.3超声波流量计信号处理与流量数据处理

4.3.1回波信号处理方法

4.3.2滤波算法

4.4系统软件设计

4.5本章小结

5 流量计样机测试与检定实验

5.1实验方案

5.1.1 实验依据

5.1.2 实验内容

5.1.3 实验设备

5.2检定过程

5.2.1 传播时间修正

5.2.2 检定步骤

5.2.2 实验数据记录

5.3实验结果分析

5.4 仪表系数修正方法

5.5本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献