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便携式热量表检定仪的研制

作　者: 郝天虹
导　师: 那文鹏
学　校: 辽宁工学院
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 便携式热表检定仪 80C196KB 热量超声波流量传感器温度传感器
分类号: TH81
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

针对目前市场上的热量表无论在精度、稳定性还是质量方面都还不能满足热量表检定标准的要求,本文设计了一种以超声波流量测量为原理的便携式热量表检定仪,让它实现高精度的测量,来检定户用型热量表的精度是否满足要求。这样不仅满足供热体制的要求,还能使用户更加放心的接受热量表,提高他们的节能意识。本设计以80C196KB单片机为核心,选用相应的超声波式流量传感器和温度传感器实现对流量、温度的测量,可显示相关参数,使其与户用热量表测得的参数对比,从而实现检定功能。同时在热量计算方法上提出一种新的k系数补偿方法实现了热指数的在线温度和压力补偿,大幅度提高了热量计量的精度。在超声波流量测量方面打破了传统时差法中的超声波在流体中的折射角、声道长度等系数会随着流体的工作状况的变化而变化的缺点,我们采用改进的时差算法,从而大大提高了流量测量的精度。在机械结构上采用了超声探头的外夹式安装方式,使超声换能器在不断流的情况下可以方便更换且便于携带,从而实现热量表检定仪的便携式。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
1 绪论  8-18
  1.1 课题背景及研究目的和意义  8-9
  1.2 热量表的国内外发展概况  9-11
  1.3 热量表的分类与性能比较  11-12
  1.4 超声波流量测量技术简介  12-17
  1.5 本课题研究的内容和目标  17-18
2 热量表检定仪的工作原理和结构  18-28
  2.1 热量计量基本原理  18
  2.2 热量测量的数学模型  18-22
  2.3 超声波流量测量  22-26
  2.4 温度传感器的选择  26-28
3 硬件结构和电路设计  28-46
  3.1 系统的硬件电路构成  28-29
  3.2 单片机的选取  29-31
  3.3 温度测量电路  31-34
  3.4 流量测量电路  34-40
  3.5 LCD 液晶显示电路  40
  3.6 按键电路  40-42
  3.7 实时时钟芯片  42-43
  3.8 电源管理  43-46
4 系统的软件设计  46-59
  4.1 8XC196KX 单片机的编程语言和编译环境  46
  4.2 软件总体构成  46-48
  4.3 系统主程序  48-51
  4.4 中断服务程序  51-59
5 实验数据和结果  59-63
  5.1 超声波流量测量实验结果  59
  5.2 超声流量测量的误差分析  59-61
  5.3 温度测量实验结果  61-63
6 结论  63-64
参考文献  64-67
攻读硕士学位期间发表的论文  67-68
致谢  68-69
附录  69-75

便携式热量表检定仪的研制

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