瞬时流量法检测电子式燃气表计量性能

电子式燃气表通过传感器在采样周期测得瞬时流量,与采样周期相乘积得到累积流量。将各个采样周期内的数值累计,得到测试时间内的累积流量。按目前累积流量法测试误差,需要通过固定的脉冲当量计量累积流量,存在所采集累积值与实际值不一致、测试时间较长、标准装置累积值计算不够准确等问题。基于音速喷嘴气体流量标准装置和电子式燃气表输出瞬时流量的特点,标准装置通过光电头按照近红外通信协议与燃气表实现信息交互,实现瞬时流量法测试误差,有效解决了上述问题。描述瞬时流量法测试的方法原理,通过用0.5级音速喷嘴标准装置按两种方法测试G1.6规格超声波燃气表qmax、0.2qmax、qmin三个流量点误差各6次,两种方法测试误差的差异小于0.2MPE,瞬时流量法测试6次的标准偏差在0.12%以内,验证该测试方法的准确性;检测时间由30 min缩短为5 min,提升效率80%左右。该瞬时流量法值得推广使用,满足快速、准确、高效测试要求。     

基于动态误差补偿技术的掺配精度控制

为精确控制烟丝掺配的瞬时掺配比例,提高其过程控制能力,通过分析产生掺配累计误差的影响因素,建立误差补偿数学模型,优化掺配从称设定流量的算法,依据瞬时累计误差计算流量修正值,从而对从称流量进行实时的动态修正;通过加快生产结束时叶丝出料速度,稳定主称的尾料流量,进一步消除主称流量波动对掺配精度的影响。由于采用动态误差补偿技术,稳定了掺配流量,提高了掺配精度,实现了对掺配比例的精确控制,保障产品烟支内在品吸质量的稳定性和均衡性,其CPK值由原来的0.52提高到3.33,取得了较好的应用效果。     

基于MSP430F149的热量表

针对目前国内市场上均采用数字机械式结构热量表的现状,提出了一种基于无磁流量传感方式的热量表设计方法.热量表采用一表一参的技术,对温度和流量进行非线性校正,使测量结果与实际值更吻合.建立高精度数学模型,确保热量计算的公式误差在万分之五以内.理论推导和现场实验结果表明,该热量表能够在低功耗和高精度两方面取得很好的效果,且设计方案切实可行,已经逐步向市场推广.     

基于机器视觉的物料瞬时流量测量系统设计

针对粮食物料运输过程中传统的过磅计量方式存在较大误差、资源浪费、影响物流效率等问题,设计了一种基于机器视觉的带式输送机物料瞬时流量测量系统。通过提取物料表面线激光轮廓,并开发基于梯形面元积分的物料流瞬时流量计算算法,求出物料瞬时流量。实验结果表明:测量系统最小误差达到1. 45%,整体测量误差在5%以内,有较高精度,可以满足带式输送机物料在线流量测量需求。     

基于非迭代多点插值DFT的谐波电能计量算法

在电网信号普遍存在谐波的情况下,为了满足相关标准规定的电能计量准确度和稳定性的要求,需要更精确地估计电网信号谐波参数。在广义加窗离散傅里叶变换和频谱插值校正方法基础上,采用快速傅里叶变换(FFT)和最大衰减旁瓣窗方法,对准确估计谐波参数进行了研究。在充分考虑并消除了与共轭分量相关的参数对估计结果影响的同时,使用了插值离散傅里叶变换(IpDFT)算法。根据谐波标准IEEE STD 1459功率定义,进行谐波电能准确计量的仿真计算。仿真结果表明,该算法可以成功地用于短时间情况下的快速、准确谐波电能计量,避免了常用的多点线性插值方法带来的累积误差,可应用于高精度动态负荷谐波电能计量,较以往其他计量算法具有更广的适用性。     

微功耗插入式切向涡轮流量计

微功耗插入式切向涡轮流量计由插入式涡轮传感器、热敏电阻和微功耗流(热)量计组成,可测量不同管径中液体介质瞬时及累积流量,介质温度和瞬时及累积热量(热量型).传感器采用镍基碳化钨、红宝石、聚四氟等材料,具有抗腐蚀性能好、耐磨度高、可靠性强等特点;构成流量计的单片微机接口电路均采用微功耗器件,具有无需外接电源(内置锂电池连续工作5年以上)、防爆性能好、应用方式更加灵活的特点.     

DCS—T程实施中的流量补偿计算

在DCS工程实施中,为了保证流量测量计量、累积准确,配料合理及控制精确,有效,常会有气体流量温压补偿、分子量补偿或密度补偿计算。本文章以天然气流量补偿计算、饱和蒸汽流量补偿计算和空气流量补偿计算三个工程实例作为典型在编程和软件组态实现上对气体流量补偿进行了阐述。     

LWGQ气体涡轮流量传感器

LWGQ型气体涡轮流量传感器是一种高精度的气体流量传感器,可解决多种流量计无法测量的气体小流量。它与相应的信号转换器结合可实现流量信号的传输,与相应的流量积算仪相配可实现瞬时流量和累积流量的显示与控制。广泛用于石油、化工、冶金、科研等领域的一般气体、天然气、煤气等气体计量与控制系统。     

总量计量与流量测量的理论探讨

对流量测量领域中总量计量与流量测量两个容易混淆的概念进行了研究，从物理学基础理论的角度进行了比较分析。指出了瞬时流量对时间的积分是总量，总量对时间的导数又是瞬时流量；总量是标志某一段时间内流进或流出系统的物料量或能量，而流量则反映某个时刻进出系统的能量或物料是否平衡。两者之间既有区别又是有联系的。报告了目前流量测量领域中概念混淆应用的现状，提出选择和使用流量仪表时应同时注重计量特性与经济性，以确保总量计量和瞬时流量仪表选型的正确。     

用旋涡流量计测量气体和蒸汽的热量

1 用旋涡流量计取代孔板随着能源价格的不断上涨,对能量进行精确计量,特别是对热能进行精确计量变得越来越重要。除了最常用的载热介质-水之外,用蒸汽传送热量在各个工业部门,尤其是在化工行业中占有重要地位。由介质传送     

基于有限元模拟的薄膜热流计结构设计及优化

精确的热流测量对航空航天领域发动机设计及使用过程至关重要.薄膜热流计以其体积小、热容量小、干扰小、不破坏部件表面气流等显著优势,成为发动机热端部件表面热流测量的新方法.针对传统工程经验设计薄膜热流计精确度不高且迭代耗时长的缺点,基于有限元仿真模拟方法,建立了一种薄膜热流计有限元分析模型,综合分析了热流密度、热阻层厚度、热电堆厚度等因素对热流计冷热结点温度梯度的影响,提出薄膜热流计优化思路.分析结果表明,优化后的薄膜热流计具有更出色的热学性能与电学性能.     

列车横向加速度传感器的误差补偿

提出了一种基于最小二乘法的加速度传感器误差补偿方法,用来提高列车横向加速度的检测精度。利用正弦信号对加速度传感器进行了性能测试,确定了放大器倍数,证实了加速度传感器输出信号在波峰和波谷处误差最大,误差与输入加速度信号的幅值成正比,与输入加速度信号的周期成反比。为了减少误差,对加速度传感器进行了误差补偿,推导了补偿器的数学模型,使用最小二乘法对模型参数进行了辨识,求出该模型最优的待定常量,确定了补偿器模型。针对典型的列车横向加速度检测系统,以采集的列车横向加速度为输入信号,利用实验来验证补偿器的有效性。实验结果表明,经过补偿后,加速度传感器输出信号误差明显减少,均方误差收敛到10－4。传感器的测量精度有了显著提高,完全满足工程要求。     

应用TDC-GP21的户用超声波热量表设计

为解决户用超声波热量表对热量的高精度计量,在对户用超声波热量表流量测量方案及工作原理分析基础上,提出应用时间数字转换器TDC-GP21实现时间和温度的高精度、低功耗测量方案,并且完成了以MSP430低功耗单片机为核心的系统硬件、软件设计,实现了高精度、低功耗、低成本的户用超声波热量表设计。该方案所体现的设计思路不仅适用于户用超声波热量表,对其它大口径、大流量超声波热量表同样具有参考意义。     

孔板流量计的误差分析及修正

孔板流量计是一种广泛应用于化学工业的流量测量仪表。它在安装、使用和维护等方面存在很多的不足,从而容易产生流量测量的误差。通过对孔板流量计的研究,得出引起流量测量误差的各种原因及相关消除方法;并通过补偿和技术改造等措施对测量误差进行了修正,从而保证了流量测量的准确性和实效性。这对于孔板流量计的准确计量具有一定的指导作用。     

超声波热量表流量计量中温度补偿算法研究

针对超声波热量表采用时差法测量流量时,因受温度影响而存在的非线性问题,提出了分别基于曲面拟合和BP神经网络的温度补偿算法。两种算法通过建立温度与流量之间的非线性映射关系,达到补偿流量测量的目的。建模与仿真可知, BP神经网络补偿算法表现出更好的数据融合及预测能力。验证实验表明,相对于现有查表修正算法和曲面拟合补偿算法,BP神经网络补偿算法补偿效果更佳,补偿后流量测量误差在±2.2%以内,绝对误差方差最大值为0.68,补偿效果显著,具有较高的工程应用价值。     

综合能源热力潮流节点标幺值模型及算法实现

潮流计算是综合能源能量管理的基础,已有的综合能源潮流计算模型,采用电力网络节点模型与热力网络回路模型组合,实时潮流计算过程中,要在网络拓扑形成节点之后,搜索供热网络回路,形成多个独立的最小热力回路,在最小回路模型的基础上,做牛顿法潮流计算;为了方便与电网潮流的节点模型组合,提高综合能源潮流计算的算法效率和收敛性能,我们采用热力网络潮流节点标幺值模型,用热力节点的供水温度、回水温度、供水压力、回水压力作为热力网络状态量,用回水、供水节点净注入流量为零、回水、供水节点节点的注入能量为零作为基础模型,采用变尺度算法解热力潮流非线性方程组,只计算一次雅可比矩阵并求逆,通过递推来实现潮流计算,克服了牛顿法需要多次求导求逆的缺点,避免了搜索实时网络的最小回路,方便与电力网络节点模型联合求解,更适合大规模热-电联合系统中的潮流计算。     

一种高精度超声波热量表的研制

热计量收费是供热供暖行业一个亟待解决的问题,超声波热量表提供了一种可行的技术手段。介绍了一种基于时差法的高精度超声波热量表设计方案。根据理论分析,把计算热量的两个关键参数:流量和温度的测量转换成对时间的测量。选用低功耗单片机作为微控制器,利用高精度时间测量芯片TDC-GP21完成对时间的测量,实现了数据的采集、计算、显示和传输功能。为保证测量精度,设计了超声波换能器性能检测装置,提出了一种换能器测试原理,并对换能器和热量表的测试结果进行了分析。测试结果表明该超声波热量表运行稳定可靠,具有良好的应用前景。     

地铁隧道沉降变形实时监测系统误差分析

根据图像传感器网络的沉降变形监测原理,建立地铁隧道沉降变形监测系统的数学模型。利用误差分析理论对系统测量误差进行分析,提出沉降变形监测系统的误差累积计算模型。给出在满足1 km的测量距离上获得±3 mm的测量精度条件下,图像传感器应满足的精度要求。分析该监测系统控制累积误差随监测点数增多而扩大的有效性,为提高监测系统的精度提供理论依据。     

基于显微机器视觉的微纳米级构件的精密检测

随着微纳米技术的发展,大量精密微小型机电产品得到了广泛的应用。针对微机电产品中微纳米构件精密检测的技术需求,提出了一种万向体式显微镜与高分辨率CCD相机相结合的显微机器视觉测量系统。采用MATLAB软件对采集到的图像进行了图像预处理、阈值分割及数学形态学处理、边缘检测及提取等的分析与研究。并且测量了微小齿轮的齿根圆直径,对测量结果进行了分析。结果表明该测量系统的测量误差较小,测量精度高,满足对微纳米级构件的精密测量的要求。     

基于SAPSO算法的单目视觉标定与测量

针对双目立体视觉测量存在视场小、特征点匹配困难的缺陷,分析摄像机非线性模型的畸变影响,利用模拟退火粒子群优化(SAPSO)算法在解空间的搜索能力,建立摄像机标定适应度函数实现精确标定,借助激光测距实现单目立体测量。实验结果表明,该方法具有较好的标定结果和较高的测量精度。