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水流量标准装置

计量工作 1973年第2期 7-9页

一、前言在毛主席革命路线指引下,我国工农业蓬勃发展,不但要求流量仪表品种多,适用于各种使用条件,而且精度要求也越来越高,误差要求小于±2%、±1%、±0.5%甚至±0.3%。有许多流量仪表、如涡轮流量计、电磁流量计、靶式流量计、玻璃... 详细信息

一、前言在毛主席革命路线指引下,我国工农业蓬勃发展,不但要求流量仪表品种多,适用于各种使用条件,而且精度要求也越来越高,误差要求小于±2%、±1%、±0.5%甚至±0.3%。有许多流量仪表、如涡轮流量计、电磁流量计、靶式流量计、玻璃转子流量计等一般都要用实际流体作流量值的标定。目前用得最多的流体是水。水流量标准装置是用来标定液体流量仪表的标准设备,由于对仪表的要求高,所以对水流量标准装置也带来较高的要求。

关键词：水流量标准装置玻璃转子流量计换向器放水阀有效高度集电装置流量仪表稳压水箱

基于动态信号的水流量标准装置状态监测方法研究

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基于动态信号的水流量标准装置状态监测方法研究

作者：魏焕昌北京化工大学

学位级别：硕士

用于流量计标定的流量标准装置能否提供准确、稳定的流量量值至关重要,而这取决于流量标准装置的工作状态是否正常。本文通过对流量计实流标定过程中的水流量标准装置管道内压力与流量两种动态信号进行采集及分析,实现水流量标准装置运... 详细信息

用于流量计标定的流量标准装置能否提供准确、稳定的流量量值至关重要,而这取决于流量标准装置的工作状态是否正常。本文通过对流量计实流标定过程中的水流量标准装置管道内压力与流量两种动态信号进行采集及分析,实现水流量标准装置运行状态的监测,主要研究内容如下:1、提出了一种基于动态信号的水流量标准装置状态监测方法,通过对装置流量及压力等动态信号进行相关性分析、频率分析以及奇异值分解等信号分析,给出水流量标准装置的流量波动频率、幅度及波动源方向,分析并定位流量波动产生的原因,实现了水流量标准装置运行状态的监测。2、为了模拟管路中阀门抖动等引起的水流量标准装置运行状态异常的情况,采用一款叶片式流量波动发生器,编写了相应的控制程序使其在实流管道中产生了正弦波、衰减正弦波、变频波、变幅波等流量波动,并通过实流实验对流量波动发生器控制效果进行了验证。3、搭建了基于流量波动发生器和水流量标准装置的实流实验平台,针对实流标定过程中管道内不同波动情况,实时采集压力与流量信号并进行分析,通过本文设计的动态信号分析方法,实现水流量标准装置运行状态的监测,从而验证本文提出监测方法的可行性。

关键词：动态信号水流量标准装置状态监测流量波动发生器

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水流量标准装置的高精度换向器设计

排灌机械工程学报 2014年第6期32卷 511-516页

作者：朱雷张建光张海平陈莹孟晓超中国水利水电科学研究院水力机械实验室北京100038

为了在水力机械模型测试中对流量进行原位标定,并在水利行业建立水大流量的溯源基准,中国水利水电科学研究院研制了静态质量法水大流量标准装置.文中对标准装置中的关键装置换向器进行了设计.首先设计了新型换向器装置,并依据计量检定规... 详细信息

为了在水力机械模型测试中对流量进行原位标定,并在水利行业建立水大流量的溯源基准,中国水利水电科学研究院研制了静态质量法水大流量标准装置.文中对标准装置中的关键装置换向器进行了设计.首先设计了新型换向器装置,并依据计量检定规程JJG164—2000对换向器进行了检定,结果表明在流量Q为0.8m^3/s条件下换向器相对不确定度U_(Drel)为0.015%(k=2);在此基础上应用数值模拟的方法对换向器过程进行了分析,采用VOF两相流模型和K-ε湍流模型求解换向器内的气液分界面,计算不同位置的注入流量;最后利用高速摄像确定了换向器运动过程,得到了换向器的动态曲线并确定计时触发位置.研究结果已应用于水大流量原位标定以及大口径流量计的检定和校准.

关键词：换向器静态质量法水流量标准装置不确定度 VOF两相流模型

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水流量标准装置控制系统的设计

工矿自动化 2012年第1期38卷 93-95页

作者：吴耀明孙泉亮袁少博江苏三恒科技集团有限公司江苏常州213031

介绍了一种采用称重法标定标准表、标准表法标定被测流量计的水流量标准装置的组成,重点阐述了该装置控制系统的硬件组成、工作原理及人机界面设计方案。该控制系统采用S7-300 PLC对水流量标准装置的数据进行采集及处理,控制水泵启停、... 详细信息

介绍了一种采用称重法标定标准表、标准表法标定被测流量计的水流量标准装置的组成,重点阐述了该装置控制系统的硬件组成、工作原理及人机界面设计方案。该控制系统采用S7-300 PLC对水流量标准装置的数据进行采集及处理,控制水泵启停、换向器换向,并采用SIMATIC WinCC组态软件实现水流量标定效果显示、参数设置及报表的生成、保存、查询等功能。测试结果表明,该水流量标准装置标定出的涡街流量计的线性度和重复性达1.0级精度要求,其控制系统稳定可靠,不确定度小。

关键词：水流量标准装置流量计标准表法称重法控制系统 PLC WinCC

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水流量标准装置自动检定系统研制

水流量标准装置自动检定系统研制

作者：庄园中国计量大学

学位级别：硕士

水流量标准装置是流量单位量值统一与传递的标准,能完成各种类型流量计检定、校准及科学研究等工作。本研究对水流量标准装置进行自动化改造,运用先进控制技术对流量进行调节,设计自动控制系统实现流量计检定、校准过程自动化,提高标准... 详细信息

水流量标准装置是流量单位量值统一与传递的标准,能完成各种类型流量计检定、校准及科学研究等工作。本研究对水流量标准装置进行自动化改造,运用先进控制技术对流量进行调节,设计自动控制系统实现流量计检定、校准过程自动化,提高标准装置计量工作的效率与准确性。具体研究内容如下:（1）基于标准装置现有结构,在测试管段中加入电动调节阀,取代原装置中手动调节阀对流量的调节作用。对测试管段内流场进行仿真分析,探讨电动调节阀与管径调节段结构对管道流场的影响,给出被检流量计安装位置建议,保证计量过程准确性。（2）设计管道流量控制方法,通过调节电动调节阀开度和水泵转速实现流量控制。通过大量实验确定电动调节阀控制的经验公式,设计自适应模糊PID算法控制水泵转速。实验结果表明这一控制方法优化了流量控制效果,缩短调节时间,消除超调量,并且对于装置不同口径管道、不同流量调节目标均适用。（3）依据流量计检定流程,设计水流量标准装置自动检定系统,包括下位机和上位机两部分。下位机以PLC为控制核心,结合自主研发的脉冲采集模块实现双计时检定方法,确保计量结果的准确性。上位机采用LabVIEW编写自动控制系统程序,结合JKI状态机搭建系统整体运行框架,采用联合编程方法,在LabVIEW中高效地调用MATLAB中设计的模糊算法,实现流量自动调节。（4）对改造后的水流量标准装置进行不确定度评定及流量稳定性测试,并进行流量计检定,将检定结果与另一同精度等级的水流量标准装置运行下的结果比对。实验结果表明改造后的水流量标准装置符合设计要求,产生的检定结果准确,且调节流量时间更短。综上所述,设计的水流量标准装置自动检定系统根据流量计检定规程要求,能快速准确使管道中流量达到检定流量要求,实现连续检定,有效提升工作效率,对日常计量工作产生积极意义。

关键词：水流量标准装置流量调节模糊PID算法自动检定系统

基于奇异值分解的水流量标准装置状态监测方法研究

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计量学报 2020年第11期41卷 1358-1363页

作者：史慧超康希锐孟涛北京化工大学信息科学与技术学院北京100029 中国计量科学研究院北京100029

提出了基于奇异值分解的流量计输出信号分离方法,对流量信号、流量波动信号和噪声进行分离,准确获得装置管路中不同频率的流量波动信号及流量波动相对幅度,实现装置状态监测。通过仿真实验准确分离出了不同频率的流量波动信号,而且即使... 详细信息

提出了基于奇异值分解的流量计输出信号分离方法,对流量信号、流量波动信号和噪声进行分离,准确获得装置管路中不同频率的流量波动信号及流量波动相对幅度,实现装置状态监测。通过仿真实验准确分离出了不同频率的流量波动信号,而且即使噪声方差为1时的最大幅值误差也只有0.0681 m^3/h。最后通过实验分离得到:幅度分别为0.73%和0.25%的流量波动信号与管路中的水泵失稳和阀门摆动引起的流量波动频率一致。仿真与实验结果验证了所提方法的可行性。

关键词：计量学水流量标准装置流量波动噪声消除信号分离奇异值分解

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水流量标准装置蓄水箱仿真研究

水流量标准装置蓄水箱仿真研究

作者：高常进天津大学

学位级别：硕士

蓄水箱是水流量标准装置的重要组成部件。优化蓄水箱的结构,能有效提高流量标准装置的技术指标。根据相同的性能指标,优化设计出更简单、体积更小、成本更低的水箱结构,对提高水流量标准装置的技术水平和工业应用价值具有重要意义。本... 详细信息

蓄水箱是水流量标准装置的重要组成部件。优化蓄水箱的结构,能有效提高流量标准装置的技术指标。根据相同的性能指标,优化设计出更简单、体积更小、成本更低的水箱结构,对提高水流量标准装置的技术水平和工业应用价值具有重要意义。本文从蓄水箱水流作用原理出发,分析了水箱内部气泡产生的原因。分析蓄水箱内部漩涡的产生机理与类型,解释气泡对流量装置的不利影响,得出了蓄水箱优化设计目标。对蓄水箱气液两相流仿真方法进行研究。二维和三维仿真研究中,通过调整压力出口的静压实现水泵抽吸作用的模拟;采用VOF模型,得出了不同水箱内部结构情况下的气液两相流动状态。稳态和非稳态仿真结果的对比分析表明,非稳态仿真方法能够模拟出气泡在水箱内部的流动形态。通过实验,对水箱内部气泡的运动和分布状态进行观测。并与模型仿真结果进行对比,验证了水箱内部气泡运动非稳态仿真方法的正确性。提出了通过仿真优化蓄水箱结构的方法。利用此方法对水箱外形尺寸、内部挡板和孔板结构、出口形状等提出优化方案,进行优化设计,并获得了优化结构。

关键词：水流量标准装置蓄水箱气液两相流 CFD仿真结构设计