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电子膨胀阀流量特性测试台的设计与开发

作　者: 张玺
导　师: 蒋庆
学　校:
专　业: 精密仪器及机械
关键词: 电子膨胀阀流量特性 BP神经网络流量校正
分类号: TP311.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 121次
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内容摘要

课题旨在研制出一套适用于工业领域的电子膨胀阀流量特性测试装置，该装置能够准确测定电子膨胀阀的流量特性，自动判定电子膨胀阀合格与否。论文首先分析了国内外工业领域电子膨胀阀流量检测现状以及存在的问题，指出目前的电子膨胀阀流量测试装置存在自动化程度低、测试准确度低、一致性差等缺点。针对这些问题，论文调研了电子膨胀阀流量测试装置在国内外的发展情况，进一步指出研制电子膨胀阀流量特性测试装置对我国制冷配件行业的重大意义。其次，论文阐述了该流量特性测试台的设计思想、硬件结构和软件设计方法。提出了电子膨胀阀流量特性测试装置的整机设计方案，它主要由测控单元、电子膨胀阀驱动单元和气路单元组成。所设计的测试台软件是在Visual Basic6.0环境下开发的，具有良好的人机交互界面。接着，论文就开发的专用电子膨胀阀驱动单元进行了详细介绍。电子膨胀阀驱动单元采用了PIC18系列单片机控制方案，包括电源模块、单片机最小系统、驱动模块、通讯模块和存储模块等。最后，分析了影响电子膨胀阀流量特性测试台精度的因素，对测试台的气路进行了改进，提出了BP神经网络流量校正模型，以此来去除流量测量装置的系统误差从而提高测量精度。以温度、压差和流量测量值为输入，标准阀流量为输出进行建模与训练，再提供当前的输入来预测终值。在MATLAB软件平台开发相关软件进行分析，结果较为理想，测试精度从2%提高到1.5%。

全文目录

致谢  6-7
摘要  7-8
Abstract  8-11
图清单  11-13
表清单  13-14
1 绪论  14-18
  1.1 引言  14
  1.2 课题研究的目标和意义  14-15
  1.3 国内外研究现状  15-16
  1.4 课题研究的主要内容和创新点  16-17
  1.5 本章小结  17-18
2 电子膨胀阀流量特性测试台软硬件设计  18-32
  2.1 技术要求  18-19
  2.2 整机方案  19-25
    2.2.1 测控单元设计  19-21
    2.2.2 气路单元设计  21-25
    2.2.3 工装夹具设计  25
  2.3 电子膨胀阀流量特性测试台软件设计  25-31
  2.4 本章小结  31-32
3 驱动单元软硬件设计  32-46
  3.1 电子膨胀阀驱动原理  32-34
  3.2 驱动单元硬件设计  34-41
    3.2.1 电源模块  35-36
    3.2.2 单片机最小系统  36-37
    3.2.3 驱动模块  37-40
    3.2.4 通讯模块  40-41
  3.3 驱动单元软件设计  41-44
  3.4 本章小结  44-46
4 电子膨胀阀流量特性测试台测试试验研究  46-67
  4.1 流量测量的影响因素  46-47
  4.2 流量传感器位置的影响  47-50
  4.3 压降的影响  50-53
  4.4 测试台流量校正算法  53-64
    4.4.1 流量测量误差校正原理  54-55
    4.4.2 流量校正模型  55-59
    4.4.3 网络训练和验证  59-64
  4.5 测试台的产品验证  64-66
  4.6 本章小结  66-67
5 总结和展望  67-69
  5.1 论文总结  67-68
  5.2 展望  68-69
参考文献  69-72
作者简介  72

电子膨胀阀流量特性测试台的设计与开发

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