热式气体质量流量测量及补偿算法研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-15页 |
| 1 绪言 | 第15-27页 |
| ·论文的研究背景 | 第15-21页 |
| ·混合气体的特点 | 第15-16页 |
| ·气体流量测量方法讨论 | 第16-19页 |
| ·涡街流量计 | 第16页 |
| ·差压式流量计 | 第16-17页 |
| ·转子流量计 | 第17页 |
| ·涡轮流量计 | 第17-18页 |
| ·超声流量计 | 第18页 |
| ·气体腰轮流量计 | 第18-19页 |
| ·热式气体流量计 | 第19页 |
| ·气体质量流量测量 | 第19-20页 |
| ·间接式质量流量测量 | 第19-20页 |
| ·直接式质量流量测量 | 第20页 |
| ·混合气体流量测量方法可行性分析 | 第20-21页 |
| ·研究目的和意义 | 第21-22页 |
| ·问题的提出 | 第21页 |
| ·课题研究的目的和意义 | 第21-22页 |
| ·研究的方法和内容 | 第22-23页 |
| ·国内外研究综述 | 第23-25页 |
| ·国内外研究概况 | 第23页 |
| ·国内外文献综述 | 第23-25页 |
| ·本文的内容安排 | 第25-26页 |
| ·本章小结 | 第26-27页 |
| 2 热式气体质量流量测量方法研究 | 第27-56页 |
| ·热式气体质量流量测量概述 | 第27页 |
| ·热式气体流量计理论分析 | 第27-39页 |
| ·热线风速仪 | 第27-29页 |
| ·热线的结构和材料 | 第28页 |
| ·热线换热分析 | 第28-29页 |
| ·热线风速仪的工作模式 | 第29-32页 |
| ·CC 热线风速仪 | 第30-31页 |
| ·CT 热线风速仪 | 第31-32页 |
| ·基于反馈控制原理的定温热线风速仪理论分析 | 第32-34页 |
| ·定温热线风速仪传递函数分析 | 第34-39页 |
| ·定温热线风速仪抽象模型分析 | 第34页 |
| ·静态工作点计算 | 第34-35页 |
| ·偏置电压的通用传递函数 | 第35-36页 |
| ·流体速度的传递函数 | 第36-37页 |
| ·简单配置的热线风速仪 | 第37-38页 |
| ·带电感元件的热线风速仪 | 第38-39页 |
| ·热式气体质量流量计原理分析 | 第39-41页 |
| ·热式气体流量计的仿真研究 | 第41-47页 |
| ·热式气体流量计模型分析 | 第42-44页 |
| ·热式流量计的仿真模型 | 第44-45页 |
| ·热式流量计仿真结果分析 | 第45-47页 |
| ·热式气体流量计的探头分析 | 第47-53页 |
| ·探头结构分析 | 第47-49页 |
| ·铂电阻式流量探头 | 第47-48页 |
| ·半导体式流量探头 | 第48-49页 |
| ·探头制作、安装对测量信号的影响分析 | 第49-51页 |
| ·电阻陶瓷芯与套管不同心造成的误差分析 | 第49-50页 |
| ·探头插入深度的影响分析 | 第50页 |
| ·探头安装方式的影响分析 | 第50-51页 |
| ·旋涡对探头的影响分析 | 第51-53页 |
| ·单点热式质量流量计系数的确定 | 第53-54页 |
| ·速度分布系数-ξ | 第53-54页 |
| ·阻塞系数-β | 第54页 |
| ·干扰系数-γ | 第54页 |
| ·本章小结 | 第54-56页 |
| 3 热式气体流量计温度补偿研究 | 第56-77页 |
| ·热式气体流量计温度补偿概述 | 第56-58页 |
| ·温度对热式气体流量计输出信号的影响 | 第56-57页 |
| ·常用的温度补偿算法 | 第57-58页 |
| ·分析补偿算法 | 第57页 |
| ·双敏感元件温度补偿 | 第57页 |
| ·用单一传感器进行温度补偿 | 第57-58页 |
| ·使用电桥进行自动温度补偿 | 第58页 |
| ·气体温度的分析补偿算法 | 第58-62页 |
| ·校准法温度补偿 | 第58-59页 |
| ·计算温度补偿 | 第59-62页 |
| ·采用气体温度T_a 进行补偿计算 | 第59页 |
| ·采用温差进行补偿计算 | 第59-60页 |
| ·考虑气体物性参数的温度补偿算法 | 第60-62页 |
| ·双敏感元件温度补偿 | 第62-63页 |
| ·采用单一传感器完成温度补偿 | 第63-71页 |
| ·单一传感器温度补偿电路结构 | 第63-64页 |
| ·补偿电路分析 | 第64-66页 |
| ·探头热平衡分析 | 第64页 |
| ·电路分析 | 第64-65页 |
| ·仿真分析 | 第65-66页 |
| ·温度补偿算法研究 | 第66-67页 |
| ·时变质量流速对温度补偿算法的影响 | 第67-69页 |
| ·补偿算法对速度的依赖分析 | 第67页 |
| ·时变流速导致的误差 | 第67-69页 |
| ·误差分析 | 第69页 |
| ·温度补偿算法在时变质量流速下的仿真分析 | 第69-71页 |
| ·单一传感器温度补偿算法在质量流量计中的局限性 | 第71页 |
| ·使用电桥进行自动温度补偿 | 第71-76页 |
| ·自动温度电路配置 | 第72页 |
| ·自动补偿原理分析 | 第72-76页 |
| ·基于串并联桥臂的补偿原理 | 第72-73页 |
| ·基于串联桥臂的补偿原理 | 第73-75页 |
| ·新型自动补偿电路 | 第75-76页 |
| ·本章小结 | 第76-77页 |
| 4 热式气体流量计组分补偿算法研究 | 第77-96页 |
| ·气体组分变化对输出信号的影响研究 | 第77-78页 |
| ·气体组分补偿算法概述 | 第78-83页 |
| ·热线风速仪组分补偿算法分析 | 第78-82页 |
| ·热式流量计组分补偿算法的基本思路 | 第82-83页 |
| ·混合气体物性参数计算 | 第83-86页 |
| ·多组分混合气体的粘度计算 | 第84页 |
| ·多组分混合气体的导热系数计算 | 第84-85页 |
| ·多组分混合气体的密度计算 | 第85页 |
| ·混合气体物性参数计算总结 | 第85-86页 |
| ·混合气体物性参数算例 | 第86页 |
| ·热式气体流量计实验数据的拟合 | 第86-89页 |
| ·热式气体流量计组分补偿算法实现 | 第89-95页 |
| ·热式气体流量计基本方程系数的确定 | 第89-90页 |
| ·组分补偿系数的推导 | 第90-91页 |
| ·流量计特性曲线的组分补偿 | 第91-94页 |
| ·特性曲线的组分补偿过程 | 第91-92页 |
| ·组分补偿算例一 | 第92-94页 |
| ·组分补偿算例二 | 第94页 |
| ·组分补偿算法在热式流量计中的实现 | 第94-95页 |
| ·本章小结 | 第95-96页 |
| 5 补偿型热式气体流量计设计 | 第96-113页 |
| ·总体设计 | 第96-98页 |
| ·热式气体流量计样机总体构架 | 第96页 |
| ·热式气体流量计样机功能 | 第96-97页 |
| ·样机硬件、软件总体设计 | 第97-98页 |
| ·硬件设计 | 第97页 |
| ·软件设计 | 第97-98页 |
| ·探头结构设计 | 第98页 |
| ·带自动温度补偿功能的测量电桥设计 | 第98-100页 |
| ·流量计算机设计 | 第100-108页 |
| ·流量计算机总体结构 | 第100-101页 |
| ·组分补偿算法在流量计算机中的实现 | 第101页 |
| ·单片机系统设计 | 第101-103页 |
| ·ADμC812 简介 | 第101-102页 |
| ·气体温度测量调理电路 | 第102-103页 |
| ·其他电路设计 | 第103页 |
| ·DeviceNet 现场总线接口设计 | 第103-108页 |
| ·总线类型选择 | 第103-104页 |
| ·DeviceNet 接口硬件设计 | 第104-105页 |
| ·DeviceNet 接口软件设计 | 第105-108页 |
| ·DeviceNet 对象模型 | 第105-106页 |
| ·重复MAC ID 检查 | 第106-107页 |
| ·预定义主/从连接 | 第107页 |
| ·报文处理 | 第107-108页 |
| ·DeviceNet 软件设计 | 第108页 |
| ·组分补偿软件包设计 | 第108-112页 |
| ·补偿软件的基本结构 | 第108-109页 |
| ·组分补偿软件的功能模块 | 第109-111页 |
| ·补偿软件与其他系统的接口设计 | 第111-112页 |
| ·与其他系统接口的需求分析 | 第111-112页 |
| ·接口的实现方式 | 第112页 |
| ·本章小结 | 第112-113页 |
| 6 热式气体流量计补偿算法的实验研究 | 第113-121页 |
| ·吹风实验台 | 第113-115页 |
| ·实验台简介 | 第113-114页 |
| ·速度测量值的处理 | 第114-115页 |
| ·流量计样机特性曲线 | 第115-117页 |
| ·温度补偿算法验证 | 第117-118页 |
| ·组分补偿算法的实验研究 | 第118-120页 |
| ·组分补偿算法验证方案 | 第118页 |
| ·流量计在气体中特性曲线的获取 | 第118-119页 |
| ·流量计样机测量数据整理与分析 | 第119-120页 |
| ·本章小结 | 第120-121页 |
| 7 全文总结 | 第121-123页 |
| ·全文总结 | 第121-122页 |
| ·本文的创新之处 | 第122页 |
| ·研究展望 | 第122-123页 |
| 致谢 | 第123-124页 |
| 参考文献 | 第124-135页 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 | 第135-136页 |
| 附录2 攻读博士学位期间科研成果目录 | 第136页 |
| 一、参加项目 | 第136页 |
| 二、出版教材 | 第136页 |
