一、超声波流量测试技术（论文文献综述）
金天贺,胡志臣,胡志伟[1]（2021）在《便携无损式超声波流量测试系统设计与验证》文中进行了进一步梳理针对传统液体流量计传感器会对管路造成损坏或阻碍液体流动、操作安装较为复杂的问题,设计了一种基于时差法的便携无损式超声波流量测试系统,采用外夹式超声波探头形式,无需破坏管路系统即可实现液体流量的精确测量;该系统采用粗时间与细时间测量相结合的测量算法设计了一种基于延迟线内插法的FPGA高速率、高精度时间测量算法电路,最高可实现1 050 Hz的测量速率;设计了信号调理校准电路,具备较强的正负增益可调性以及高信噪比输出能力,增益可调范围达到-23.5～+116.5 dB;还设计了多种传感器专用安装导轨以确保其安装精度;最后,在计量实验室进行了验证测试,结果表明所设计的测试系统符合JJG1030-2007规范准确度0.5级的技术要求,准确度低于±0.5%,重复性低于0.1%。
董力纲,王红亮,刘涛[2]（2020）在《基于时差法的外夹式超声波流量检测系统的设计与实现》文中认为外夹式超声波流量计因具有无需破坏管道、便于安装、维护成本低等优势,而广泛应用于石油传输、流量跟踪、给排水等测试领域;设计了一种基于时差法的外夹式液体超声波流量检测系统,采用FPGA与单片机结合的系统架构,其中单片机负责数据的处理、显示和输出,FPGA负责逻辑控制以及为硬件电路提供驱动信号,TDC-GP22高精度计时芯片用来测量超声波的渡越时间;采用DAC电路实现可变甄别信号基准技术;最后,搭建了外夹式超声波流量计测试平台,试验结果表明,研制的样机有效地提高了超声波流量计的测试精度,在层流区误差小于4%,在湍流区误差小于2%。
常睿[3]（2020）在《基于时差法的超声波明渠方筒测流技术研究》文中进行了进一步梳理明渠流量的精准测量是提高灌区水资源利用率,助力农业灌溉现代化改革的关键。本课题组近年来一直致力于远程自动计量闸门系统控制及测流技术的相关研究。现行明渠流量测量多采用建筑物测流法和传统流速面积法,前者需专门修筑量水建筑物,不便安装和使用,且测量精度较低;后者没有固定断面,对明渠形制及传感器安装精度要求高,不适宜在不同形制的渠道内使用。本课题针对上述问题,研究提出了一种基于时差法的超声波明渠方筒测流方法,并设计了流量计样机。该流量计自带标准矩形断面,既可独立安装在小型明渠出入口,测量流过方筒的流量,也可安装在平板闸门后部,测量通过闸门的流量。论文研究了超声波流量计的种类和测量原理,根据明渠实际条件,最终选用超声波时差法测流;研究了明渠方筒内的流速分布特征,应用Fluent对满流和非满流状态的方筒进行了流态仿真分析,并根据仿真结果确定了换能器的非均匀布置方案和方筒内流量的分层计算方法。本文设计的流量计硬件电路包括以STM32作为控制器的最小系统电路,应用TDC-GP22计时芯片进行渡越时间测量的计时电路,由场效应管和高频变压器组成用以激发换能器发射超声波的脉冲信号放大电路,应用四阶多路反馈型带通滤波器和运算放大器的回波信号处理电路,以CD4097复用器为核心的声道切换电路,以及温度采集、液位测量和通信模块电路。在完成了硬件电路的设计后,编写了相应的软件程序,包括主程序、初始化配置、时间测量、声道切换、液位测量、数据处理和串口通讯等模块。最后在实验室和模拟灌区现场分别对样机系统进行了一系列测试实验,并对实验结果进行分析,结果表明:（1）系统实现了设计的各项功能任务,能够完成单声道流速测量、超声波液位测量和多声道明渠流量测量。（2）流速测量的绝对误差小于10mm/s,相对误差小于2%,液位测量的绝对误差不高于2mm,相对误差不高于0.3%,完成K系数的校正后,系统总流量测量的相对误差低于5%。（3）系统环境适应性强,可适用于泥沙含量不高于15kg/m3的水流环境,可连续长时间使用,对野外的复杂环境有较强的适应能力。
牛放[4]（2020）在《高精度超声波流量计的流场分析及温度补偿方法研究》文中研究说明作为一种流量计量设备,超声波流量计在居民用水、工业生产和农业灌溉等领域有着十分广泛的应用。这得益于超声波流量计具有检测精度高、体积小、压损小以及低功耗等优点。相比传统机械式水表,超声波流量计在流量计量精度方面占有绝对的优势,但是其依然存在许多需要解决的问题,例如检测结果鲁棒性不高,检测精度容易受管道流体温度变化和流场变化等因素影响。所以在超声波流量计流量计量领域,不断提高流量计量精度,克服管道流体流场和温度变化对测量精度的影响,一直是广大生产厂家和科研人员不断探究的课题。本文以提高超声波流量计检测精度为研究目的展开了相关研究,在本文的第一、二章节里阐述了超声波流量计的市场应用领域以及发展历程,介绍了目前超声波流量计主流流量检测计量原理方法,并以其检测原理为基础,探讨影响流量检测精度的原因,从其根源分析得出,管道流体温度变化以及管道流体流场变化是影响超声波流量计流量计量精度的主要原因。因此,在本文的第三章节里,针对上一章节分析结论展开了针对性补偿方案研究。本文借助Soild Works仿真了管道流体在不同流场状态下其不同界层流体的运动轨迹,其仿真结果为微元法和牛顿平衡定律的应用提供了实验支撑。分析仿真结果,本文分别给出了管道流体在层流、湍流状态下的面平均速度mV与平均线速度LV之间的补偿系数K。针对管道流体温度变化对检测精度造成的影响,本文借助TDC芯片与温度传感器提出了测温寻表法和工程经验式法两种补偿方案,以此克服了管道流体温度变化对超声波流量计流量检测精度的影响。本文所设计的超声波流量计其流量计量原理采用时差法。在时差法检测原理基础上提出了相关补偿方案,该方案解决了因管道流体流场变化和温度变化而影响检测精度的问题。在本文的第四、五章节里分别给出了其关键芯片元器件选型、硬件电路原理图以及相关功能程序。本文以国家超声波水表行业标准GB/T 7782017为基础框架,以提高超声波流量计精测精度为主要目的,设计出符合国家标准的超声波流量计。本文所设计的超声波流量计具有以下功能:LCD表显、数据存储、24个月历史流量累积量查询、管道流体流速显示、时间日期显示、电池电压显示、NB远传抄表和温度检测等。本文借助超声波流量计校表实验平台对所设计的超声波流量计进行校验。根据本文提出的补偿方案,将其补偿原理编入算法中,对管道流体在不同标定流量下进行多次实验测量,并记录实验数据、计算测量误差和拟合出测量误差曲线。分析修正后的测量误差曲线图,可以得出补偿后的流量计量误差在?2%以内,符合国家对超声波流量计检测精度的要求。比较补偿之前的检测结果,其检测精度有显着的提高,证实本文针对管道流场变化和温度变化的补偿方案是有效的,这对超声波流量计的发展具有重要意义。
高可可[5]（2020）在《基于剪切效应的气动雾化喷嘴的实验研究》文中认为气动雾化喷嘴是实现液体雾化的有效手段之一,与传统喷嘴相比,气动雾化喷嘴因结构简单、操作压力低、能耗低以及雾化效果好等特点被广泛应用于脱硫、材料制备、食品加工、农业喷药、空间消毒等流程中。本文在相关研究的基础上,提出一种基于剪切效应的气动雾化喷嘴,采用风机将气体增压后通过多个气流孔喷入混合腔流动,液体靠低压自动吸入混合腔,而后气液在混合腔内发生混合。本论文重点对影响雾化质量的喷嘴结构参数进行研究,通过初步实验发现气流孔的数量、孔径、孔的形状和气体流量对雾化液滴直径及速度均有影响,且气流孔径和气体流量的影响更为显着。设计了三种气流孔径分别为8.0 mm、9.0 mm、10.0 mm的喷嘴,以清水为实验介质,采用激光粒度分析仪和激光多普勒测速仪分别对雾化液滴直径和液滴速度进行测量,重点分析了雾化液滴直径与液滴速度之间的关系,本文主要工作及结论如下:（1）在同一气体流量条件下,气流孔径为10.0 mm的喷嘴的雾化液滴速度最高,且液滴直径最小。随着气体流量增大,雾化液滴的速度增加,直径减小。随着距喷嘴的轴向距离增大,雾化液滴直径先减小后增大,液滴速度先增加后下降,液滴直径最小位置与速度最大位置基本一致。（2）雾化液滴的尺寸和体积分布均呈现单波峰的特点,曲线先上升后下降;累积分布曲线趋势也基本一致,呈先陡升后缓升的趋势;随着气流孔径增大及气体流量增大,液滴体积分布曲线的峰值增大,小尺寸雾化液滴数目增多;累积分布曲线略向左偏移,较小雾化液滴的占比增加。（3）在距喷嘴不同轴向距离处,不同气流孔径的喷嘴沿径向的轴向速度分布规律不同;对于气流孔径为10.0 mm的喷嘴,不同气体流量条件下,液滴轴向速度在流向断面的分布规律基本一致。（4）在同一气体流量条件下,气流孔径为9.0 mm的雾化锥角最大,液体流量最大;随着气体流量增大,雾化锥角减小,液体流量增大。
左志兵[6]（2019）在《双压差动态流量计的模型研究》文中进行了进一步梳理流量计是重要的计量仪器,其广泛应用在工业、农业、科研等各个领域,和生产生活息息相关。流量测量一般分为两类:稳态流量测量和动态流量测量。动态流量的测量对于评价伺服阀、比例阀等控制元件的动态特性、流量反馈控制及液压参数测试研究都有着非常重要的作用,所以更精确、更快速的动态流量测量已成为现代精确控制研究的前提。虽然近些年提出了一些新的测量原理与方法,但目前市场上还没有出现一款既经济又实用的动态流量计,因此动态流量的测量一直都是国内外学者们研究的重点与难点。本文采用三点压力测量的这种新型测量方式,设计了用于动态测量的双压差动态流量计。在N-S方程和伯努利方程的基础上建立了三点压差动态流量数学模型,其最大的优点在于利用两个压差相减的方式将模型公式中的粘性项与惯性项相互抵消,消除了粘性与惯性对流量计算的干扰,使得流量公式变得简单精确。同时,双压差动态流量计采用变径的方式来获取压差,测量管中没有惯性元件,这样的设计使得测量动态流量变得更加的精确。流量计本身结构的对称性,还能对流量进行双向测量。在FLUENT软件中对模型进行流场仿真,在流量计模型入口给定流量信号,通过在流量计左、中、右三个取压点上测得压力值,然后根据建立的数学模型计算流量值,并与流量计入口给定流量作对比来验证双压差动态流量计数学模型的正确性。在液压实验室搭建了与超声波流量计对比的实验平台,通过LabVIEW程序控制数据采集卡采集两个位置的压差数据,从而计算得到流量。利用MATLAB软件求解出对数学模型进行惯性修正的权值表,然后对不同流量信号进行实际测量,并与超声波流量计的测试结果作对比,验证使用权值表来修正模型的准确性。运用指数平滑法和支持向量回归机模型对修正后的流量误差进行分析与预测,然后将对未来一段时间的预测误差数据引入到测量流量的计算程序中,最终实现对动态流量的实时、准确测量。
王芳芳[7]（2019）在《超声波测流的误差控制及其LabVIEW应用》文中研究指明水轮机的效率是水电经济运营的重要指标,其数值即使0.1%的提升,也能大幅提高经济效益。对水轮机进行效率测试试验除了能掌握机组运行情况,还便于及时对运行做出调整,以尽可能保证其在高效率区域工作。而流量测量是效率试验中的重点内容,也是最难进行的项目,其准确性对效率试验测试结果有着决定性的作用,且测量精度及误差构成尚无有效的校验方法。本文以水力机组效率试验基本原理及方法入手,重点针对其中的流量测量进行了分析,最终选取时差法超声波测流方式来进行研究。通过推导该方法下的流量公式发现其误差与管道内径D、声路角θ、超声波在水中的速度c及流量系数K有关,因此根据影响因素建立了测流误差描述模型,提出了一种基于流量测量理想系统来进行误差分析的量化方法,分析了各项参数测量误差对系统综合误差的影响,针对影响较大的主导因素提出了相关控制方法,并对系统综合误差的控制进行了分析。在明确整个机组效率试验过程的基础上,采用测试系统与计算机计算相结合的虚拟器来为水力机组的效率测试提供平台。在此基础上借助LabVIEW相关平台建立一套基于超声波测流法的水轮机效率测试系统。最后,根据效率试验结果对提出的超声波测流方法的误差控制进行了验证,并初步证明其可行性,为后期超声波流量计的研究和设计提供了一定的指导作用。而效率测试的开发和运用对于水利资源的利用、水电厂经济效益的提升和实现发电机组及电网更好地运行都有很好的参考价值。
庞俊伟[8]（2018）在《多功能标定型房间量热计试验台的设计与试验研究》文中研究表明本文设计和搭建了一种带有转轮除湿机的多功能标定型房间量热计试验台,该试验装置可模拟出我国大多数地域的温度、湿度及风速参数,具有测量精度高、实验用途广、实验功能较为齐全的技术特征。试验台主体结构包括高温仓和低温仓,高温仓空气温度控制范围和精度分别为040℃和±0.3℃,低温仓空气温度控制范围和精度分别为-2060℃和±0.3℃,上述试验台两仓仓内空气的相对湿度控制范围和精度分别为2080%和±10%。两仓仓内空气温湿度在各自温度湿度设计范围内任意空气状态点可控可调。该试验台温湿度控制范围远大于传统房间型量热计试验台,可以模拟更多的极端室外空气温湿度环境。根据设计要求,作者编译并调试完成自动控制程序以保证试验台仓内空气温湿度的控制精度。该控制系统使用PLC（可编程逻辑控制器）和PID控制,并利用试验台进行建筑材料及门窗传热系数和房间空气调节器热工性能的测试试验。在满足相关国标对试验台空气温度和环境温度的要求下,采用热流计法对高温仓门窗的传热系数进行测量与分析。在分析传热学原理、热平衡原理和统计学理论的基础上采用新的标定方法对试验台高温仓外墙和隔墙热流系数进行标定。试验结果表明试验台可以进行建筑围护结构传热系数的测试试验,且测试结果也可以用于后续标定型房间量热计法的测试工作。本文同时利用标定型房间量热计法和制冷剂流量计法,在搭建好的试验台中对一制冷量小于2kW的房间空气调节器制冷量进行测试和对比分析。测试结果显示标定型房间量热计法的测试精度更高,其测试结果的精度受输入功率的测量精度的影响最大。
王倩,郑希科,孟凡宇,王强[9]（2018）在《基于数据挖掘的超声波多普勒多相流测井解释方法》文中指出超声波多普勒多相流测试仪是一种即可用于两相流也可用于三相流产出剖面测井的仪器,该仪器录取的是井筒中各离散相因相对运动而产生的多普勒信号。通过对原始信号进行频谱变换,利用广义高斯函数拟合谱峰参数并计算原始信号统计特征值和功率谱统计特征值,运用聚类分析方法选取对三相流油、气、水反映敏感的时域特征值和频域特征值,最后利用最小二乘支持向量机对特征值进行训练,实现油、气、水各相流量的预测,预测精度满足现场应用需求。
王延军[10]（2018）在《化学驱高粘度油气水多相流电磁流量测量方法研究》文中提出油气水多相流普遍存在于油田开发中后期的油井中,其流量的准确测量对石油生产过程控制及油田高效开发具有重要意义。但在化学驱开发方式下,井下多相流流量测量仍存在诸多问题:注入井高粘度流体流量采用外流式电磁流量传感器测量误差偏大,产出井高粘度油水两相流和油气水三相流尚无有效可行的流量测量方法。为了解决该难题,本文采用理论与实验相结合的方法,研究外流式和集流式电磁流量传感器响应特性,提出注入井高粘度单相流流量测量方法、产出井高粘度油水两相流总流量测量方法、产出井集流式电磁流量-电导持水率-光纤探针持气率多传感器融合的三相流分相流量测量方法。对外流式和集流式电磁流量传感器进行理论分析,在外流式和集流式电磁流量传感器的外表面和内表面应用绝缘体边界条件,采用格林函数方法求解电磁流量传感器的基本微分方程,获得外流式和集流式电磁流量传感器的响应方程。采用分离变量法,通过求解格林函数,获得外流式和集流式电磁流量传感器权重函数的数学模型;采用磁偶极子磁场理论,通过求解矢量磁位,获得外流式和集流式电磁流量传感器磁感应强度函数的数学模型。根据响应方程、权重函数和磁感应强度的数学分析,完善外流式和集流式电磁流量传感器的理论模型。研究权重函数、磁感应强度和流态等条件对外流式和集流式电磁流量传感器输出特性影响,通过外流式和集流式电磁流量传感器理论模型的数值分析,研究权重函数和磁感应强度在环形测量区域、圆形测量区域的分布特征及其对感应电势的影响,阐明环形测量区域、圆形测量区域流态与传感器输出特性之间的关系,揭示外流式电磁流量传感器流量测量误差原因。研究结果表明,环形测量区域外流式电磁流量传感器输出特性受流态（流速剖面分布）严重影响,感应电压差最大偏差约为10.2%,而圆形测量区域集流式电磁流量传感器输出特性受流态（流速剖面分布）影响较小,感应电压差最大偏差仅为1.9%。在传感器理论模型数值分析基础上,利用单相流标定装置对外流式电磁流量传感器在清水和不同浓度/粘度聚合物溶液中响应特性进行分析。研究结果表明,外流式电磁流量传感器在清水中,其响应特性受到流态严重影响,而在聚合物溶液中响应特性不受聚合物溶液浓度/粘度影响。分析集流式电磁流量传感器在油水两相流、清水和高粘度聚合物溶液中响应特性,发现在油水两相流中传感器响应特性不受含水率变化影响,在清水及高粘度聚合物溶液中传感器响应特性也不受聚合物溶液浓度/粘度变化影响。针对化学驱注入井高粘度聚合物溶液流量测量误差大的问题,基于清水层流流态约束的校正模型,提出外流式电磁流量传感器测量化学驱注入井高粘度流体流量的方法,满量程误差绝对值小于5.0%,比现有仪器测量误差降低7.0%。为解决化学驱产出井没有可行的高粘度油水两相流总流量测量方法的问题,提出采用清水标定的回归方程作为计算方程的油水两相流总流量测量方法,满量程误差小于5.0%。最后,现场试验验证这两种测量方法的有效性和正确性。针对化学驱产出井高粘度油气水三相流尚无有效测量方法的问题,研究油气水三相流多传感器融合流量测量新方法。将多传感器融合测量空间内油气水三相流划分为三种流型;基于对多传感器在油气水三相流中的响应规律分析,建立多传感器标定图版和油气水三相流多传感器组合解释模型;提出集流式电磁流量-电导持水率-光纤探针持气率多传感器融合的油气水三相流分相流量测量方法,与传统测量方法相比,避免复杂多变流型对三相流测量的影响。现场试验证明,提出的油气水三相流测量方法适用于化学驱产出井油气水三相流分相流量测量。
二、超声波流量测试技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超声波流量测试技术（论文提纲范文）
（1）便携无损式超声波流量测试系统设计与验证（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 系统结构及原理 |
| 2 系统硬件设计 |
| 3 系统软件设计 |
| 4 实验结果与分析 |
| 1)流速测量范围： |
| 2)管道口径范围： |
| 3)流速重复性： |
| 4)准确度： |
| 5)分辨率： |
| 6)测量速率： |
| 5 结束语 |
（2）基于时差法的外夹式超声波流量检测系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 外夹式超声波流量计的工作原理 |
| 2 系统硬件设计 |
| 2.1 控制模块 |
| 2.2 驱动模块 |
| 2.3 数据处理模块 |
| 2.4 信号调理模块 |
| 2.5 计时模块 |
| 2.6 PCB Layout |
| 3 软件系统设计 |
| 4 实验验证与误差分析 |
| 4.1 静态测量 |
| 4.2 动态测量 |
| 4.3 管径适应性测量 |
| 5 结束语 |
（3）基于时差法的超声波明渠方筒测流技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与研究意义 |
| 1.2 超声波流量计的发展与现状 |
| 1.3 课题的来源与研究内容 |
| 第二章 超声波时差法原理及明渠方筒测流方案设计 |
| 2.1 超声波流量计理论研究 |
| 2.1.1 流量的基本概念 |
| 2.1.2 超声波特性概述 |
| 2.1.3 超声波换能器的研究 |
| 2.2 超声波流量计的分类及原理 |
| 2.2.1 超声波流量计的分类及测量方法比较 |
| 2.2.2 时差法超声波流量计的基本原理 |
| 2.3 超声波明渠方筒流量计的测量方案设计 |
| 2.3.1 明渠方筒内流态研究 |
| 2.3.2 超声波明渠方筒设计 |
| 2.3.3 方筒内流速分布仿真与分析 |
| 2.3.4 方筒内换能器的安装布置方案设计 |
| 2.3.5 超声波明渠方筒内流量计算方法研究 |
| 第三章 超声波明渠方筒流量计硬件设计 |
| 3.1 系统硬件总体设计 |
| 3.2 系统电源电路设计 |
| 3.3 微控制器最小系统电路设计 |
| 3.4 高精度计时芯片电路设计 |
| 3.5 换能器的选择与激发放大电路设计 |
| 3.5.1 超声波换能器的性能参数 |
| 3.5.2 激发放大电路设计 |
| 3.6 回波信号处理电路设计 |
| 3.6.1 限幅电路设计 |
| 3.6.2 回波放大电路设计 |
| 3.6.3 四阶带通滤波电路设计 |
| 3.7 声道切换电路设计 |
| 3.8 通信电路模块 |
| 3.9 温度采集模块 |
| 3.10 液位测量模块 |
| 3.11 PCB板设计 |
| 第四章 超声波明渠方筒流量计软件设计 |
| 4.1 系统软件总体设计 |
| 4.2 系统初始化配置 |
| 4.3 TDC时间测量模块 |
| 4.4 声道切换模块 |
| 4.5 液位测量模块 |
| 4.6 数据处理模块 |
| 4.7 串口通信模块 |
| 第五章 样机系统测试实验与结果分析 |
| 5.1 不同间距条件实验 |
| 5.2 不同泥沙含量条件实验 |
| 5.3 单声道流速测量实验 |
| 5.4 液位测量实验 |
| 5.5 多声道流量测量实验及结果分析 |
| 5.6 恶劣环境下系统运行实验及结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）高精度超声波流量计的流场分析及温度补偿方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 流量计概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文结构以及主要工作 |
| 2 超声波流量计流量检测原理 |
| 2.1 时差法检测原理 |
| 2.2 多普勒法 |
| 2.3 互相关法 |
| 2.4 影响超声波流量计检测精度的误差分析 |
| 3 提高超声波流量计检测精度的方法 |
| 3.1 面平均速度的流场分析补偿 |
| 3.2 面平均速度的温度分析补偿 |
| 4 超声波流量计硬件电路设计 |
| 4.1 超声波流量计的功能需求 |
| 4.2 关键芯片选型 |
| 4.3 主要功能模块电路设计 |
| 4.4 远传抄表电路设计 |
| 5 超声波流量计的嵌入式开发 |
| 5.1 IAR开发嵌入式软件环境 |
| 5.2 功能块程序编写 |
| 5.3 校表实验数据误差分析 |
| 5.4 远传抄表功能实现演示 |
| 6 总结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据采集 |
（5）基于剪切效应的气动雾化喷嘴的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 喷嘴分类及特性 |
| 1.2.1 按雾流形状分类 |
| 1.2.2 按雾化方法分类 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究意义 |
| 第二章 雾化特性机理及测试技术 |
| 2.1 雾化特性机理研究 |
| 2.1.1 喷嘴雾化过程 |
| 2.1.2 射流破碎机理 |
| 2.1.3 液膜破碎机理 |
| 2.2 喷雾测试技术 |
| 2.2.1 测试技术的发展 |
| 2.2.2 现代测试技术 |
| 2.3 雾化质量的主要指标 |
| 2.3.1 雾化液滴直径 |
| 2.3.2 雾化液滴速度 |
| 2.3.3 雾化锥角 |
| 2.3.4 雾化喷嘴流量 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 雾化喷嘴设计 |
| 3.1 气液两相流理论 |
| 3.2 雾化喷嘴结构设计 |
| 3.2.1 喷嘴结构及尺寸 |
| 3.2.2 喷嘴特点 |
| 3.2.3 喷嘴工作原理 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 雾化液滴直径特性实验研究 |
| 4.1 液滴直径测量实验系统 |
| 4.1.1 实验设备 |
| 4.1.2 喷雾装置的组装 |
| 4.2 实验系统设计 |
| 4.2.1 实验系统原理 |
| 4.2.2 关键技术及解决方案 |
| 4.2.3 实验方案 |
| 4.2.4 实验步骤 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 雾化液滴直径 |
| 4.3.2 雾化液滴尺寸分布 |
| 4.3.3 雾化喷嘴流量 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 雾化液滴速度特性实验研究 |
| 5.1 液滴速度测量实验系统 |
| 5.1.1 实验设备 |
| 5.1.2 设备安装 |
| 5.2 实验系统设计 |
| 5.2.1 实验方案 |
| 5.2.2 实验步骤 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.3.1 雾化液滴速度 |
| 5.3.2 雾化锥角 |
| 5.3.3 液滴速度与直径关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结及展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（6）双压差动态流量计的模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及研究意义 |
| 1.2 流量检测的基本方法 |
| 1.3 现阶段压差式流量计的介绍及发展 |
| 1.4 动态流量测量仪表的发展动态 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 第2章 双压差动态流量计的模型建立与仿真分析 |
| 2.1 双压差动态流量计数学模型 |
| 2.2 双压差动态流量计模型仿真分析 |
| 2.2.1 FLUENT软件介绍 |
| 2.2.2 ICEM CFD软件介绍 |
| 2.2.3 双压差流量计仿真建模 |
| 2.2.4 测量管的层流非定常仿真 |
| 2.2.5 测量管的层流稳态仿真 |
| 2.2.6 测量管的非稳态仿真 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 实验系统搭建设计 |
| 3.1 实验方案设计 |
| 3.1.1 实验总体方案设计 |
| 3.1.2 实验液压系统总体设计 |
| 3.2 实验系统硬件设计 |
| 3.2.1 双压差动态流量计 |
| 3.2.2 超声波流量计 |
| 3.2.3 数据采集卡 |
| 3.2.4 压差变送器 |
| 3.2.5 伺服放大器 |
| 3.2.6 电液伺服阀 |
| 3.2.7 整体结构装配 |
| 3.3 实验系统软件设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双压差动态流量计模型修正 |
| 4.1 圆管层流的基本方程 |
| 4.1.1 基本假设 |
| 4.1.2 基本方程 |
| 4.2 圆管层流的启动流 |
| 4.3 任意变化的压力差作用下的瞬时流量 |
| 4.4 双压差流量计的瞬时流量 |
| 4.5 模型回归及神经网络遗传算法极值寻优 |
| 4.6 结果分析 |
| 4.6.1 BP神经网络拟合结果分析 |
| 4.6.2 遗传算法寻优结果分析 |
| 4.7 权值表 |
| 4.8 粘性修正 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 对比实验分析及误差预测 |
| 5.1 实验步骤设计 |
| 5.1.1 实验环境 |
| 5.1.2 正弦流量信号的对比测量实验步骤 |
| 5.1.3 阶跃流量信号的对比测量实验步骤 |
| 5.2动态流量信号对比实验 |
| 5.2.1 实验数据处理过程 |
| 5.2.2 正弦波流量对比测试实验结果 |
| 5.2.3 阶跃信号流量对比测试实验结果 |
| 5.2.4 实验结果分析 |
| 5.3 时间序列与SVR耦合预报模型 |
| 5.3.1 时间序列加法模型 |
| 5.3.2 支持向量回归机模型 |
| 5.3.3 趋势性流量误差分析及预测 |
| 5.3.4 周期性误差分析及预测 |
| 5.3.5 流量误差综合预报 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）超声波测流的误差控制及其LabVIEW应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 引言 |
| 1.3 本研究背景和目的 |
| 1.4 国内外发展现状 |
| 1.4.1 国内现状 |
| 1.4.2 国外现状 |
| 1.5 本文主要内容 |
| 第二章 试验研究的基本原理及参数 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水轮机效率测量的原理 |
| 2.3 发电机有功功率的测量 |
| 2.3.1 发电机有功功率的测定方法 |
| 2.3.2 发电机有功功率测定的遵循条件 |
| 2.4 水轮机水头的测量 |
| 2.5 水轮机流量的测量 |
| 2.5.1 流量测量方法 |
| 2.5.2 本系统测量方法—超声波法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 超声波法流量测量介绍及其误差控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 时差法超声波流量计工作原理 |
| 3.3 理想系统的提出 |
| 3.4 单因素误差分析 |
| 3.4.1 管径误差 |
| 3.4.2 声路角误差 |
| 3.4.3 声速误差 |
| 3.4.4 流量系数K造成的误差 |
| 3.5 主导因素修正 |
| 3.5.1 声路角误差修正 |
| 3.5.2 K值的修正 |
| 3.6 系统误差控制 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 LabVIEW综合测试系统 |
| 4.1 虚拟仪器的概述 |
| 4.2 测试系统构成 |
| 4.3 测试系统硬件设计 |
| 4.3.1 硬件构成、性能及特点 |
| 4.3.2 硬件系统要求 |
| 4.3.3 数据采集器 |
| 4.4 数据采集系统与上位机软件的USB口通信 |
| 4.5 测试系统测试应用 |
| 4.5.1 本系统试验流程和主界面 |
| 4.5.2 实验应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 硕士阶段发表论文情况 |
| 附录B 硕士阶段参与项目情况 |
（8）多功能标定型房间量热计试验台的设计与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 国内外空调测试技术发展背景 |
| 1.1.2 国内空调测试技术研究现状 |
| 1.1.3 目前国内空调测试试验台需求 |
| 1.2 课题研究目标和意义 |
| 1.2.1 多功能目标 |
| 1.2.2 温湿度控制范围目标 |
| 1.2.3 本文研究的重要意义 |
| 第2章 测试方法及原理 |
| 2.1 房间空气调节器热工性能测试方法 |
| 2.1.1 房间型量热计法 |
| 2.1.2 空气焓值法 |
| 2.1.3 制冷剂流量计法 |
| 2.1.4 空调器风道热平衡法 |
| 2.1.5 容积式制冷剂压缩机热工性能测试方法 |
| 2.2 房间空气调节器热工性能测试原理 |
| 2.2.1 标定房间量热计法测试原理 |
| 2.2.2 制冷剂流量计法测试原理 |
| 2.3 高温仓围护结构热流系数的检测方法与原理 |
| 2.3.1 建筑外门、外窗传热系数的检测方法 |
| 2.3.2 国标推荐高温仓外墙与试件框热流系数标定方法 |
| 2.3.3 改进的高温仓外墙与试件框热流系数标定方法 |
| 2.4 测试结果的不确定度分析 |
| 2.4.1 不确定度分析的一般步骤 |
| 2.4.2 不确定度分析的计算公式 |
| 第3章 标定型房间量热计试验台 |
| 3.1 试验台仓体结构和设备 |
| 3.1.1 试验台仓体结构 |
| 3.1.2 试验台设备 |
| 3.2 试验台仓内空气温湿度控制策略 |
| 3.2.1 控制策略的确定思路与目的 |
| 3.2.2 试验台仓内空气状态变化过程及控制需求 |
| 3.2.3 试验台仓内空气温湿度控制策略 |
| 3.2.4 连续调节控制的实现 |
| 3.2.5 PID控制算法的离散化 |
| 3.3 基于PLC的试验台自动控制系统 |
| 3.3.1 PLC(可编程逻辑控制器) |
| 3.3.2 PLC控制电路与监控点布置 |
| 3.3.3 试验台高温仓和低温仓PLC控制程序 |
| 3.3.4 PLC控制程序的调试 |
| 第4章 测试系统的设计与搭建 |
| 4.1 测点布置前的准备 |
| 4.1.1 铂电阻温度传感器的校正 |
| 4.1.2 测试仪器精度 |
| 4.2 测试系统的测点布置 |
| 4.2.1 高温仓门、窗传热系数测试试验的测点布置 |
| 4.2.2 高温仓墙体热流系数标定试验的测点布置 |
| 4.2.3 房间空气调节器热工性能测试试验的测点布置 |
| 4.3 测试系统的数据采集与可视化 |
| 4.3.1 数据采集系统 |
| 4.3.2 测试系的可视化 |
| 第5章 试验测试结果与不确定度分析 |
| 5.1 建筑门窗传热系数的测量 |
| 5.1.1 建筑门窗传热系数的测试结果 |
| 5.1.2 建筑门窗传热系数的测试不确定度分析 |
| 5.2 高温仓外墙与隔墙热流系数的标定 |
| 5.2.1 高温仓外墙和隔墙热流系数标定试验测试结果 |
| 5.2.2 采用线性回归标定结果的不确定度分析 |
| 5.3 房间空气调节器热工性能测试 |
| 5.3.1 制冷剂流量法测试结果 |
| 5.3.2 制冷剂流量法不确定度分析 |
| 5.3.3 标定型房间量热计法测试结果 |
| 5.3.4 标定型房间量热计法不确定度分析 |
| 5.3.5 制冷剂流量法和房间量热计法测试结果对比分析 |
| 第6章 论文创新点与研究结论 |
| 6.1 创新点 |
| 6.2 研究结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）基于数据挖掘的超声波多普勒多相流测井解释方法（论文提纲范文）
| 1 实验装置介绍 |
| 2 测井仪器响应特征参数敏感性分析 |
| 2.1 仪器在多相流中响应特征及其描述参数 |
| 2.2 特征参数的选取 |
| 3 油、气、水量的预测 |
| 4 现场应用 |
| 5 结论 |
（10）化学驱高粘度油气水多相流电磁流量测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 |
| 1.2.1 油水两相流流量测量方法研究现状 |
| 1.2.2 油气水三相流流量测量方法研究现状 |
| 1.2.3 基于电磁的多相流流量测量方法研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 井下电磁流量传感器理论分析与模型建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 外流式和集流式电磁流量传感器的工作原理 |
| 2.3 外流式电磁流量传感器理论模型建立 |
| 2.3.1 外流式电磁流量传感器响应方程 |
| 2.3.2 外流式电磁流量传感器权重函数模型 |
| 2.3.3 外流式电磁流量传感器磁感应强度函数模型 |
| 2.4 集流式电磁流量传感器理论模型建立 |
| 2.4.1 集流式电磁流量传感器响应方程 |
| 2.4.2 集流式电磁流量传感器权重函数模型 |
| 2.4.3 集流式电磁流量传感器磁感应强度函数模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 外流式和集流式电磁流量传感器输出特性数值分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 外流式电磁流量传感器环形测量区域输出特性数值分析 |
| 3.2.1 环形测量区域权重函数对感应电势影响 |
| 3.2.2 环形测量区域磁感应强度对感应电势影响 |
| 3.2.3 环形测量区域流态对传感器输出特性影响 |
| 3.2.4 外流式电磁流量传感器流量测量误差分析 |
| 3.3 集流式电磁流量传感器圆形测量区域输出特性数值分析 |
| 3.3.1 圆形测量区域权重函数对感应电势影响 |
| 3.3.2 圆形测量区域磁感应强度对感应电势影响 |
| 3.3.3 圆形测量区域均匀度评价 |
| 3.3.4 圆形测量区域流态对传感器输出特性影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 外流式和集流式电磁流量传感器实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 外流式电磁流量传感器响应特性 |
| 4.2.1 单相流实验装置及实验方法 |
| 4.2.2 清水中不同流态仪器常数分析 |
| 4.2.3 高粘度聚合物溶液与清水不同流态仪器常数分析 |
| 4.3 集流式电磁流量传感器响应特性 |
| 4.3.1 多相流实验装置及实验方法 |
| 4.3.2 油水两相流中回归方程方差分析及显着性检验 |
| 4.3.3 油水两相流中流量测量误差分析 |
| 4.3.4 清水及高粘度聚合物溶液中回归方程方差分析及显着性检验 |
| 4.3.5 清水及高粘度聚合物溶液中流量测量误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于电磁流量传感器的高粘度单/两相流流量测量方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于外流式电磁流量传感器的高粘度单相流流量测量方法 |
| 5.2.1 基于聚合物溶液中标定的流量测量方法及误差分析 |
| 5.2.2 基于清水层流流态约束的校正模型及误差分析 |
| 5.2.3 化学驱注入井现场试验验证 |
| 5.3 基于集流式电磁流量传感器的高粘度油水两相流总流量测量方法 |
| 5.3.1 高粘度油水两相流总流量测量方法及误差分析 |
| 5.3.2 化学驱产出井现场试验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 油气水三相流多传感器融合流量测量方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多传感器融合测量空间内流型辨识 |
| 6.2.1 垂直小管径实验装置搭建 |
| 6.2.2 油气水三相流流型辨识 |
| 6.3 油气水三相流多传感器融合流量测量方法 |
| 6.3.1 油气水三相流中多传感器响应规律分析 |
| 6.3.2 多传感器标定图版建立 |
| 6.3.3 油气水三相流多传感器组合解释模型建立 |
| 6.4 油气水三相流测量方法验证 |
| 6.4.1 油气水三相流测量方法误差分析 |
| 6.4.2 化学驱产出井现场试验验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、超声波流量测试技术（论文参考文献）
- [1]便携无损式超声波流量测试系统设计与验证[J]. 金天贺,胡志臣,胡志伟. 计算机测量与控制, 2021(10)
- [2]基于时差法的外夹式超声波流量检测系统的设计与实现[J]. 董力纲,王红亮,刘涛. 计算机测量与控制, 2020(11)
- [3]基于时差法的超声波明渠方筒测流技术研究[D]. 常睿. 北方工业大学, 2020(02)
- [4]高精度超声波流量计的流场分析及温度补偿方法研究[D]. 牛放. 中国矿业大学, 2020
- [5]基于剪切效应的气动雾化喷嘴的实验研究[D]. 高可可. 江苏大学, 2020(02)
- [6]双压差动态流量计的模型研究[D]. 左志兵. 燕山大学, 2019(03)
- [7]超声波测流的误差控制及其LabVIEW应用[D]. 王芳芳. 昆明理工大学, 2019(04)
- [8]多功能标定型房间量热计试验台的设计与试验研究[D]. 庞俊伟. 天津大学, 2018(06)
- [9]基于数据挖掘的超声波多普勒多相流测井解释方法[J]. 王倩,郑希科,孟凡宇,王强. 大庆石油地质与开发, 2018(06)
- [10]化学驱高粘度油气水多相流电磁流量测量方法研究[D]. 王延军. 哈尔滨工业大学, 2018(01)