热式气体流量计温度补偿研究
恒温型热式流量计加热探头与被测介质之间交换的热量不仅与质量流量有关还与被测介质的温度有关。通过对流量计热交换模型的分析,导出了热式气体流量计温度补偿的模型。同时对传感器的结构和常用的驱动电路进行了分析,指出了现有补偿电路的不足,提出了一种新的温度补偿电路。通过电路分析和试验证明,新补偿电路能改善温度补偿效果。
多声道超声气体流量计的建模与仿真
基于时差式超声流量计测量原理和Gauss-Legendre数值积分方法,建立了多声道超声气体流量计的数学模型.在建模过程中,根据瞬时流速以流速分布函数按面积积分的公式,推导出在弦向声道处的平均流速按声线积分的表达式,然后推导出在弦向声道处的平均流速加权求和的瞬时流速公式;应用Legendre多项式求解出高斯节点值和加权系数,即确定了各个声道的分布位置.以四声道交叉布置方式的超声气体流量计为例,通过Matlab仿真与误差分析,结果表明:在考虑流速分布的影响下,模型的测量误差不大于0.1%,验证了模型的正确性,因而多声道超声气体流量计完全能满足油气、天然气等气体在输送和分配计量中的精度要求.
热式气体流量计组分补偿方法研究
根据热式气体流量计的基本原理,混合气体的组分改变会导致流量计输出信号的变化,造成较大的测量误差。热式流量计需要重新送回厂家用专用设备进行重新标定。该问题严重影响了热式流量计的推广应用。基于换热方程分析以及经验公式,本文提出了一种新的组分补偿方法。该方法可分为两部分:离线的组分补偿和在线的流量计算。复杂的组分补偿计算可以通过主机上的补偿软件离线完成。流量计微计算机可以利用离线补偿结果完成在线的流量计算。实验结果验证了该组分补偿方法的有效性。
自动平衡式数字显示仪表的建模与仿真
在阐述自动平衡式数字显示仪表工作原理的基础上,详细分析了显示仪表各部分结构参数对系统动态性能的影响,并建立了该系统的数学模型.根据系统动态性能指标的要求,利用软件设计了3种不同的控制器,并利用MATLAB语言对该数学模型进行了仿真,最后分析了3种不同控制规律下的系统模型的仿真结果.仿真结果表明:引入速度反馈(PD控制器)的自动平衡式数字显示仪表具有超调量小、调节时间短、软件实现简单等优点,能满足实际应用对自动平衡式数字显示仪表的动态性能要求.
基于神经网络的多声道超声气体流量计研究
在以弦向声道布置的多声道超声气体流量计原理的基础上,采用Gauss-Legendre数值积分和线性神经网络相结合的方法完成自适应调整权系数的多声道超声气体流量计建模。在建模过程中,根据Legendre正交多项式的节点值,计算多声道超声换能器的位置分布值,再按照Widrow-Hoff学习规则,由leanrwh函数求解出各声道的层流流速和权系数值表,最后根据实时测量出的层流流速,通过插值算法自适应匹配一组最佳的权系数值,计算出流速和流量值。并以4声道交叉布置方式的超声气体流量计为例,进行测量误差仿真实验和物理实验,误差均能满足实际测量要求。
电容式涡街流量计的建模与仿真
涡街流量计作为一种新型流量计发展迅速,但其依据的理论基础是基于开放的均匀流场,与流量计的实际使用条件不一样。因对于涡街流量计还需要开展一些基础研究,为设计和开发涡街流量计提供理论依据和设计准则,要以电容式涡街流量计,对其进行了建模与仿真分析,并在仿真分析的基础上提出了如何改善涡街流量计的设计以拓宽其在低速气体流量测量上的应用。
声阻尼式质量流量计的测控技术研究
对声阻尼式质量流量计的振动系统进行等效折算,得出确定其特征参数ωa和ζ的方法,并重点介绍了实验研究系统的测量电路、控制电路及其测控技术特点,实验结果表明,采用微机化测控技术能使振动系统恒速谐振,从而确定驱动与阻尼的对应关系。
振动式粘度计的研究
研究了基于剪应力原理的振动式粘度计。通过对该传感器动力学稳态模型的分析,导出了粘度与补偿电流的对应关系。同时对仪表的闭环控制策略和Q值进行了研究。通过仿真和实验表明,该粘度计具有广阔的应用前景。
多声道超声气体流量计的电路设计
介绍了一种多声道超声气体流量计的电路设计。在该流量计中,采用时差法测量管路中气体的线平均流速,再利用加权积分的方法求得其面平均流速和流量。针对超声气体流量计的特点,着重讲述了发射电路的设计,以及各个声道之间如何有效的进行切换。同时也对如何准确识别超声信号进行了讨论。
声速式乳化液浓度计仿真研究
分析了用超声波脉冲回波声速法测量冷轧乳化液质量分数时,声速与温度、质量分数和压力之间的关系,建立了声速模型.按此模型计算出乳化液质量分数为0~11%、温度在20~65 ℃变化时的超声波传播速度v.还分析了当乳化液中含有铁屑杂质时对质量分数测量结果的影响,并提出如何避免杂质带来的干扰的方法.仿真结果对研制声速法在线检测乳化液浓度具有极其重要的指导意义.












