流量测控技术终稿.docVIP

华 东 交 通 大 学 (测控系统课程设计报告) 姓名： 学院：机电工程学院 专业：测控技术与仪器 班级：测控2008-1 学号： 题目：流量测控技术的研究现状及发展趋势 指导教师:李 鹏 目 录 设计任务书 3 序言： 5 一 流量测控技术研究背景 6 2.1 国外研究现状 6 2.2 国内研究现状 7 2.3 国内外流量检测方案 7 2.4 国内外各行业流量测量特点及要求 9 三 流量测控技术的实际应用及分析 11 四 流量测控系统的发展趋势 14 4．1 能源方面发展趋势 14 4．2 环境保护方面发展趋势 15 4．3 多相流流量测控系统发展趋势 16 五 心得体会 16 参考文献 17 设计任务书 《测控系统设计》课程设计任务书 总要求 能够独立进行系统方案的设计及论证，设计合理的接口电路电路，以及合理选择元器件，设计接口程序控制算法程序，并且进行有关精度分析与讨论总任务 针对总要求进行原理及方案论证、系统设计、接口电路设计调试、程序设计、精度分析等工作。 设计题目 四、设计内容五设计进度六包括的主要内容 目录 设计任务 设计题目 主要参考文献七、考核方法 考核根据学生平时学习态度（含出勤率）、设计完成情况（、图纸说明书质量确定。 单位时间流过某截面的流体体积或质量，前者称体积流量或容积流量，后者称质量流量。当流体的流动不随时间变化时，流量恒定，称为稳定流，简称稳流。当流量随时间变化时，称非稳定流。流量的控制和测量在工业、科技发展中的意义很大。对河流、洋流的流量测量可用于水文、海洋物理学的研究; 对风流量的测量可用于大气物理和气象学研究;对燃气流量的研究可用于喷气动力飞行器的发动机设计和制造。此外还有如石油、煤气、水流量的测量和控制等。随着工业生产规模的扩大和科技事业的发展，流量的测量日益向大流量、高精度、遥测遥控和系列仪表化方向发展，而被测对象则逐步扩大到高温、低温、高压等特殊状态下的流体。流量测量的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水系统。古罗马凯撒时代已采用孔板流量计测量居民的饮用水水量公元前1000年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量我国著名的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础，这是流量测量的里程碑。20世纪随着能源计量、环境保护、交通运输等应用领域对流量测量需求的牵引，使得流量的测控系统得到快速发展。尤其是微电子技术的迅速发展，新型测控系统如雨后春笋般涌现出来，为流量测控制造技术提供各种新型的元器件，进一步推动了流量系统从机械式向智能化、模块化发展。新技术、新器件、新材料和新工艺及新软件的开发应用，使得流量的测量准确度越来越高，流量的测量范围越来越广。同时流量计对测量介质的要求在降低，适用范围也越来越宽，智能化程度及可靠性得到了很大的提高。二 流2.1 国外研究现状 随着流量测控在工业的飞速发展,特别是石油、轻化工、电力、建材、酿酒和制药、输气管网等的大规模建设,用于贸易计量的流量测控仪表日益增多,其工作压力不断提高,流量范围也不断增大。为了尽可能在接近仪表操作条件下校准,提高流量计量的准确度,世界各主要工业化国家都相继建成了具有较高准确度水平的流量测控标准装置,并建立了相应的流量量值溯源体系或传递系统。在这些国家,基本上实现了常用流量测控仪表的实流检定或校准。为了统一流量量值,还开展了国际间流量测控标准装置间的循环比对。 在不同的流量测控规模、不同的发展过程、不同的管理模式、不同的技术要求等背景下,各国流量测控标准装置的规模和能力不尽相同,流量量值溯源体系更是各具特色,对这些流量测控标准进行分析和对比,可得出如下结论:a. 为了在工作压力下以流体（液体、气体）为介质对流体流量计量仪表进行全量程的检定或校准[1],许多工业化国家都针对其实际需求和具体情况,建立了以气体（如天然气等）、液体为介质的流体流量标准,这也是加强法制计量管理和确保流体贸易计量准确度的要求。b. 为了逐级扩大流量范围,提高工作压力,满足量值溯源的需要,多数流量计量检定机构都建有原级标准、次级标准和工作标准。构成原级标准的各基本量都溯源到相应的国家标准,流量标准量值由原级标准传递到次级标准,再由次级标准传递到工作标准。在美国CEESI, 加拿大TCC等新建的高压大流量流量标准中[2],都增加了超声流量计作为核查标准,用以监测工作标准的计量性能,提高了流量测量的可靠性。 2.2 国内研究现状 我国开展近代流量测量技术的工作比较晚，早期所需的流量仪表均从国外进口。20世纪90年代以来,我国流体测量取得令人瞩目的发展,特别是在“十一五”期间天然气工业已成为我国国民经济新的增长点。因此,利用现代科学技术,通过更新观念,加强管理,提高天然气等流体现场计