基于热膜探头的气体流量传感器研究

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1、分类号：单位代码：密级学号：硕士学位论文中文论文题目：基于热膜探头的气体流量传感器研究英文论文题目：申请人姓名：彭丹指导教师：杨家强专业名称：电气工程研究方向：智能传感器所在学院：电气工程学院申请人单位浙江大学论文提交日期：基于热膜探头体瀛量感器究藤蠢名：论文评人马藝淅江大牵评人年珩副教授淅江大学评人废渐江科拮学琬评阅人评阅人答辩委员会主席：卢琴芬教授■江大学委员黄进教授漸江大学委员杨任友教授浙江大学委员章■授浙江大擎委员杨家强龍授浙江大学委员答辩日期：Researchonthegasflowsensorbasedonhot-filmprobeAutho

2、r'ssignature:Supervisor'ssignature:ExternalReviewers:(姓名职称单位下同）隐名评阅学位论文省略姓名职称单位：浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导婶指导下进行的研究工作及取得的研究成果除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，叙工包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料》与我一闻工作的同志对本研究所做的任倚贡献均已在论文中作了明鵪的说明并表示澍意。学位论文作者筌名签字曰期年学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙

3、江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阋和借阋《本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文保密的学位论文在解密后适用本授权书学位论文作者签名导师签名东签字期：年月■曰签字曰期：叫年曰浙江大学硕士学位论文摘要摘要随着社会的发展和科技的进步，流量测量及其相关应用已经渗透到人们生活的各个领域，例如石油天然气贸易、家用煤气计量、汽车热机进气控制装置和一些有液体、气体参与或生成的工业生产过程中。正因如此，流量测量与国民经济、国防建设、科学研究有

4、着密切的关系。流量测量也是一门实用性很强的检测技术，流体的复杂性导致测量面临一系列难题，因此，做好流量测量这一工作，对保证工业产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要作用，特别是在能源紧缺、工业自动化程度愈来愈高的今天，流量测量的重要性更加明显。本项目利用铂电阻构成的热膜探头搭建出惠斯顿电桥，并以此为基础结合数字信号处理电路制成了热式流量传感器，最后研究了整个电路系统及传感器输出曲线的相关性质。针对传感器传统拟合方法不易在气流量低速段和高速段同时达到拟合精度这一缺陷，本文从传统多项式的拟合结果、温度探头热传递的物理原理、前人数据的相关分析这三

5、个方面对分段拟合方法的重要性进行了分析，针对存在的缺陷，对分段拟合方法进行了一个初步的系统性研究，并指出分段拟合的几点优势，进而进行了相关的验证。最后，本文将“支持向量机算法”引入热式流量传感器的拟合过程中，根据测量数据优化核函数参数，实现了物理量之间的高精度拟合，从而向整个拟合过程的自动化和智能化迈出了一大步。本文还将“支持向量机算法”拟合结果与传统多项式拟合结果想比较，指出了智能算法的优势及不足之处。关键字：热式流量传感器，分段拟合，分段点，指数过渡曲线，核函数浙江大学硕士学位论文，，，，汪，，浙江大学硕士学位论文，浙江大学硕士学位论文目录目录經索引

6、弓第章绪论弓研究背景流体流速计算公式层流与湍流理想流体流速计算热膜式气流量传感器介绍热式流量传感器测量原理热式流量传感器优缺点热式流量传感器的国内外研究状况热式传感器与其他传感器的比较本文研究内容第章热式流量传感器硬件电路及程序热式传感器硬件电路的发展介绍温补型热式传感器温控型热式传感器硬件电路介绍温度探头的介绍基于温度探头的惠斯顿电桥电路传感器电路系统实验操作步骤原始测量数据获取浙江大学硕士学位论文目录拟合系数的初步计算电压测量值的修正程序说明重要内容介绍编辑器界面程序流程图程序介绍第章分段拟合拟合方法研究分段拟合的必要性传统多项式的拟合结果热传递物理

7、原理分析他人数据的相关分析分段拟合理论分段拟合的论述及存在的问题分段拟合数学模型指数过渡分段拟合的数学模型建立实测数据分析实测数据结合新的数学模型各种拟合结果的比较本章总结第章多传感器流体流速测量多传感器信息融合的重要性多传感器信息融合理论基本概念数据融合理论多传感器气体流量测量原理传感器位置的确定等环面法切比雪夫积分法浙江大学硕士学位论文目录对数线性法第章支持向量机及应用智能化重要性支持向量机理论介绍的发展历史统计学习理论相关知识线性分类器介绍及基本算法非线性可分核函数维支持向量机算法的应用核函数模型的选取与参数计算特征空间计算拟合表迗式支持向量机拟合

8、结果与非智能算法结果的比较第章总结与展望在学期间研究成果参考文献浙江大学硕士学位