大口徑熱能表測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、熱能表也稱為熱量表，隨著熱能體制改革的進(jìn)行，國家對熱能表的需求日益增大，熱能表的準(zhǔn)確計(jì)量性能、熱能的科學(xué)合理收費(fèi)成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。熱能表檢定裝置用于熱能表生產(chǎn)企業(yè)對熱能表進(jìn)行出廠檢定，也適合供熱企業(yè)及質(zhì)量管理部門對熱量表進(jìn)行首次強(qiáng)制檢定、后續(xù)檢定及質(zhì)量管理部門對生產(chǎn)熱能表的企業(yè)進(jìn)行型式實(shí)驗(yàn)和樣機(jī)實(shí)驗(yàn)。
　　 目前，我國已經(jīng)具備生產(chǎn)小口徑熱能表及其檢定裝置的能力，測量精度和檢定精度已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平；口徑大于50公稱的大口徑熱

2、能表的研究起步較晚，雖然我國已經(jīng)可以生產(chǎn)大口徑熱能表，但是我國大口徑熱能表檢定裝置的研制處于初始階段，大口徑熱能表檢定靠進(jìn)口，而進(jìn)口的檢定裝置價(jià)格比較昂貴。因此，各科研院校都緊鑼密鼓的研究熱能表檢定裝置，并取得了一定的成就，大口徑熱能表檢定規(guī)程也在進(jìn)一步完善。
　　 本文在我國具備生產(chǎn)大口徑熱能表的能力，大口徑熱能表檢定裝置的研制初有成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)國家關(guān)于熱能表檢定的相關(guān)規(guī)定和要求，采用PC工控機(jī)加數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)基于LabV

3、IEW的大口徑熱能表測控系統(tǒng)。
　　 本文主要內(nèi)容：
　　 1、闡述了熱能表檢定裝置的工作原理，分別對小口徑和大口徑熱能表檢定裝置進(jìn)行分析。
　　 2、應(yīng)用美國NI公司的虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)(LabVIEW)，硬件板卡(PXI-6281)，MAX配置PCI-6014數(shù)據(jù)采集卡，ADAM-3013隔離熱電阻輸入模塊等硬件設(shè)施，設(shè)計(jì)測控硬件原理圖。采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件測控系統(tǒng)，系統(tǒng)完成檢測信號的實(shí)時(shí)采集、顯示、處理、控

4、制信號的輸出和數(shù)據(jù)管理等功能。本系統(tǒng)可視化強(qiáng)，實(shí)時(shí)性高，界面友好，操作方便，經(jīng)模擬運(yùn)行，工作穩(wěn)定，滿足要求。
　　 3、熱能表檢定裝置上安裝有很多測量數(shù)據(jù)的傳感器，在檢定過程中80％故障是儀表故障，在故障診斷模塊設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用快速儀表診斷算法，建立大口徑熱能表自動(dòng)檢定和故障診斷系統(tǒng)，完善系統(tǒng)故障診斷功能，減少了測量結(jié)果的不確定度，對我國熱能表檢定技術(shù)的發(fā)展和熱能計(jì)量改革具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 4、加熱鍋爐的溫度穩(wěn)

5、定性，對檢定的準(zhǔn)確性起著關(guān)鍵的作用。在原有PI控制中引入Fuzzy控制，設(shè)計(jì)雙模態(tài)控制器，并通過LabVIEW仿真，仿真結(jié)果顯示Fuzzy-PI控制的運(yùn)行特性在保持Fuzzy動(dòng)態(tài)特性的前提下，穩(wěn)態(tài)誤差帶比PI控制下的穩(wěn)態(tài)誤差帶減小了一個(gè)數(shù)量級，有利于減少熱能表檢定過程中熱能的損耗。
　　 最后，指出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足和改進(jìn)思路，為課題的進(jìn)一步深入研究奠定了基礎(chǔ)。本課題的研究，將結(jié)束大口徑檢定裝置靠進(jìn)口的歷史，填補(bǔ)國內(nèi)熱能表檢定領(lǐng)域