明渠流量计的智能化研究与开发

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1、太原理工大学硕士学位论文明渠流量计的智能化研究与开发姓名：薛敏申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：马珺20100401太原理工大学硕士研究生学位论文明渠流量计的智能化研究与开发摘要太原理工大学研发的板式数字流量计是直接数字取样的数字传感器。为了适应明渠、暗渠及各种污水排放口的计量应用，解决在不同使用环境、使用领域中检测精度等问题，提出了实现流量计智能化的设计方案。本文综合分析了污水计量的现状、智能仪器及流量计的发展现状及趋势，在深入学习了板式数字流量计的检测原理后，结合当前智能仪表的技术要求，采用软硬件

2、结合的方式设计并完成了流量计的智能化。论文主要研究以下内容：(1)研究学习板式数字流量计的测流原理，找寻并分析流量测量影响因素，提出建立堰槽数据库的设计方案。将堰槽流量公式分类总结，对每个型号的堰或槽都建立其函数信息，完成流量公式数据库的建立。设计硬件电路和软件程序实现根据现场情况不同对数据库的自选择，完成流量计对堰槽的自检测功能。(2)硬件完善流量计的智能化电路。设计流量计的自存储、自处理电路，完成时钟存储芯片对流量数据的实时保存，实现流量计内部信息本地存储、读取功能，保证维修、维护时对数据的查询和提取。(3)实现流量

3、计的软件智能化。设计利用判断堰槽淹没度的方法实现流量计对流态的自诊断功能；对所测流量进行迭代法计算和水位补偿，改进流量计的自处理功能；并设计软件对系统硬件电路的自检功能，提高流量I太原理工大学硕士研究生学位论文计的可维护性。最后改进了流量实验装置，并将市场上的标准流量计与改进后的智能流量计进行对照实验，对流量计的各项数据进行验证。实验结果证明：经过智能化研究后，有效提高了流量计的容错能力、适应性和可靠性，使其应用范围更加广泛，测量准确性和精度有了进一步的提高。关键词：明渠流量计，堰，槽，智能化资助项目：山西省自然基金（2

4、009011059-15）教育部博士点基金（20091402120006）II太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHANDDEVELOPMENTOFINTELLIGENTOPENCHANNELFLOWMETERABSTRACTTheplatedigitalflowmetermadebyTaiyuanUniversityofTechnologyisasensorthatcandodirectlydigitalsampling.Tomeetthemeasurementapplicationsofopenchannel

5、s,culvertsandvarioussewageoutfallandtosolvethedetectionprecisionproblemindifferentenvironments,thispaperproposedthedesigntoachieveintelligentoftheflowmeter.Thestatusofsewagemetering,intelligentinstrumentsandthedevelopmentsituationofmeterswasanalyzed.Thedetectionp

6、rincipleofdigitalflowmeterwasstudied.Connectingwiththetechnicalrequirementsoftheintelligentinstrument,theintelligencedesignofflowmeterwascompletedbyhardwareandsoftware.Themajorcontentofthisartcleisfollowing:(1)Thedesignofaweirtankequationdatabaseestablishmentwasp

7、roposedbystudyingthemeasurementprincipleofplatedigitalandanalyzingtheaffectingfactorsinflowmeasurement.Theweirandslotdischargeformulawassummarizedandclassified.Eachtypeofweirorslotwasbuiltthefunctionofdischargeformulainformation.Sotheflowequationdatabasewascomple

8、ted.Hardwarecircuitandsoftwareprogramswasdesignedtoachievetheselectionofthedatabaseaccordingtothedifferentsite.Theself-testfunctionoftheweirIII太原理工大学硕士研究生学位论文t