积分滤波非线性拟合科氏流量计驱动系统改进

稳定振动的流量管保证着科氏流量计流量测量的准确性,而维持流量管振动的关键是流量计驱动系统。针对科氏流量计模拟驱动电路起振速度慢、受随机干扰影响振动不稳定问题,研发基于积分滤波非线性拟合法改进驱动系统。改进驱动系统采用积分滤波方法削弱传感器信号中随机干扰,应用非线性拟合法对积分信号进行频率估计,然后合成驱动信号驱动流量管振动。改进驱动系统中积分滤波可以有效抑制随机干扰,非线性拟合法考虑信号整体不受个别采样信号影响,提高频率测量精度与增强振动稳定性。仿真实验表明,基于积分滤波的非线性拟合法具有较高的频率测量精度,适用于流量计起振频率估计与振动频率监测。实际改进驱动系统测试表明,改进驱动系统提高了流量计起振速度,增强振动稳定性。     

流量计性能受流量稳定性影响实验

流量波动是影响流量计性能的重要因素之一.为了测试流量计测量性能受流量稳定性的影响,通过控制水泵转速模拟了10种不同的流量稳定性状况,对4种典型的流量计进行了测量性能实验.以仪表系数或流量系数相对偏差、线性度和重复性为评价指标.实验结果表明:流量计性能受流量波动影响的大小,不但与流量波动的幅度和周期相关,而且与流量计本身特性相关;均速管流量计流量系数发生偏移,测量重复性变差,流量系数与差压平方根的倒数成正比,测量时间内取流量平均和差压平均的方法不能减弱该影响;涡轮流量计在小流量点处仪表系数明显偏小,仪表系数发生偏移,线性度变差;电磁流量计仪表系数发生偏移,测量重复性变差;科氏质量流量计仪表系数发生偏移;对使用转换器的流量计,提高其信号采样频率和运算速度,可以提高流量计测量精度.     

基于差分法的旋进漩涡流量计抗振动干扰的实验研究

论文研究了管道振动对旋进旋涡流量计有效信号采集的影响,提出了一种消除旋进旋涡流量计管道振动的传感器安装方法,通过在流量计主体同侧轴向并列安装双传感器采集信号,再将两路信号差分处理,消除管道振动对信号采集的影响.实验研究针对DN50口径旋进旋涡流量计,通过实验证实:采用新的传感器安装方法和差分处理法,可以消除管道振动给流量测量带来的影响,实验验证了本方法的有效性.     

基于Profibus-DP的流量数据采集系统

介绍了流量计采集流量信号,GE90-70PLC通过Profibus-DP通讯方式与流量计建立通讯,采集流量、水位等相关信息。     

超声波气体流量测量系统的实现

超声波气体流量计因为其具有许多优点,在工业上获得越来越广泛的应用。超声波气体流量测量需应用一种新的流量测量技术,因为超声气体流量计工作在噪声较强的场合,且信号微弱。超声波气体流量计信号不能用传统的方法检测,在此,数字平均技术及相关技术得到应用,数字平均技术可使信号得到加强,相关技术可使渡越时间测量更精确,流量测量精度可达±2%。     

基于贝叶斯方法的流量计流量修复模型

应对口岸随时可能发生的流量计故障,根据原油标准体积计量误差组成特性和贝叶斯方法,建立了利用流量计故障前后已知的计量数据对流量计故障期间丢失的流量数据进行修复的贝叶斯流量修复模型,并通过口岸典型时间段的流量计计量资料进行了实例检验。结果表明:模型确定性系数0.9766,流量总量交易相对误差-0.0381%,达到了相对误差绝对值小于等于0.20%的交易要求,所建模型可用于口岸流量计故障期间的流量修复。     

基于CFD的大口径锥管浮子流量计结构设计

应用计算流体动力学(CFD)方法,利用"浮子受力平衡度误差分析法"逐步调整入口流速,控制计算精度,对锥管浮子流量计的三维湍流流场进行数值计算,设计出满足设计目标要求的大口径、大流量的金属锥管浮子流量计.为了进一步验证仿真数据的准确性,建立了与实验用流量计结构参数、浮子高度完全相同的6个流量点数值计算模型.物理实验和数值计算数据对比表明,数值计算获得的各流量点的均方根误差仅为1.42%,可以用CFD方法设计浮子流量计的结构参数.     

麻电喷发动机空气流量计常用工况故障特征研究

提出并实现了空气流量传感器信号减弱和丢失故障的模拟方法,试验和分析了常用工况下空气流量计输出信号减弱和输出信号丢失时发动机性能的变化特征,研究了利用波形分析法诊断空气流量计故障的方法。     

电磁流量计的现场应用

论文针对地面预注浆工程中人工测量粘土水泥浆浆液流量效率低、误差大的问题,采用高压电磁流量计进行自动测量,并在现场试验中通过与清水流量的对比,确定了电磁流量计在99L/min时测量粘土水泥浆浆液流量方面的准确性。可以在该情况下取代人工测量,为地面预注浆过程中的统计与计量提供准确的数据。     

小波阈值滤波在涡街流量计信号处理中的应用

涡街流量计由于其特有的优点而得到了广泛应用,但低流量时涡街信号的提取一直是一个难题.根据小波变换和涡街流量计输出信号的特点,采用小波阈值滤波法对涡街流量计信号进行处理,并提出了一种改进的小波阈值选取方法.分析和仿真结果表明小波阈值滤波算法对涡街信号提取和噪声去除效果良好.     

Linux安全用户管理机制的设计与实现

传统Linux本地用户管理中存在一些安全问题,例如由于用户信息管理由应用层实现,导致密码文件/etc/shadow只能由root访问和修改,为了让普通用户能修改自己的密码等需要特权的操作引入set uid/set gid机制,结果 set uid/set gid程序存在缓冲区溢出漏洞使系统遭受严重安全威胁.为此我们设计出一种新的安全用户管理机制,在内核中管理用户信息,通过系统调用提供用户信息访问和身份切换服务,消除set uid/set gid,简化安全设计,提高系统安全.     

线性输出的气体粘滞力式流量传感器

提出了一种有线性输出的靶式流量计．它利用压阻式传感器来测量流体作用在靶面上的粘滞力，从而进行流体流量的测量．试验结果表明，在较低的流速范围内，传感器的输出和流速间为线性关系．文章还分析了由于流体粘性系数随温度的变化而对传感器输出的影响及解决方法．     

新型气液两相流量计设计与试验

采用双节流元件组合的方式,建立了基于Murdock系数的流量测量的数学模型,在此基础上研制开发了一种新型的基于双槽式孔板节流元件的流量计,并用流量计样机对空气和水组成的两相流进行了测试试验.结果表明,气相流量测量的相对误差绝对值平均在10%以内,液相流量测量的相对误差平均在30%以内,验证了该流量计可以在一定范围内对气液两相流进行在线计量.     

纺锤体流量计流场的数值模拟

介绍了一种新型的节流式差压流量计——纺锤体流量计,推导了差压式流量计的一般理论以及用于纺锤体流量计的具体形式,并对纺锤体流量计的流动特性进行了数值模拟.结果表明,在来流规则和畸变情况下,纺锤体等直径段部分均能很好地形成环形槽道流动,使测量重复性和精确度得到大幅提高成为可能;同时,由于完全避免了流动分离,与孔板流量计相比,压力损失与所得差压之比小得多,在高雷诺数下尤为明显.实验结果验证了数值模拟的可靠性.     

基于虚拟仪器的超声Doppler管道低流速测量

传统的超声Doppler流量计在管道流量测量中会遇到无法判断流速方向和低流速测量困难等问题。该文基于虚拟仪器平台,将Doppler信号解调到15kHz的中心频率,并运用Zoom-FFT算法对其进行高精度选带频谱分析,然后进行加权平均频率估计,得到被测流体的平均流速及方向,实现了一个新的超声Doppler流量测量系统。超声波探头外夹安装在充满流体介质的不锈钢管道上进行流量测量,实验结果表明该系统不仅可以正确分辨流速方向,还能测量低达0.02m/s的流速,在判断流速方向和低流速测量上比传统超声Doppler流量计更为有效。     

涡轮流量计数学模型与优化设计

本文应用流体力学边界层理论,对涡轮流量计涡轮叶片受到的流体粘性阻力矩作了较详尽的理论分析,得到了粘性阻力矩的计算公式。公式表明,在层流流动时,粘性阻力矩与流量的3/2次方成正比;在湍流流动时与流量成13/7次方关系。从而导出了全新的涡轮流量计的数学模型。根据这一数学模型计算的涡轮流量计的特性曲线与实验结果甚为吻合。文中还提出了关于涡轮流量计临界雷诺数Re_(c1)的新概念。认为可以用Re_(c1)的值作为判别涡轮流量计特性曲线优劣的准则数,对仪表结构参数进行优化设计,以扩大仪表的量程比。     

复合齿轮流量计传递函数及稳定性研究

针对液压系统高压侧动态流量测试困难的问题,提出一种用于液压系统高压侧流量的、双向测量的动态复合多齿轮式流量传感器,利用现有的复合齿轮泵的样机做了初步可行性试验,效果较理想,应用液压马达传递函数的推导方法,得出了复合齿轮流量计应用于系统中时的传递函数及其方框图,并且利用劳斯判据得出当其应用于系统中时是稳定的结论.     

四电极外流式电磁流量计仿真与实验研究

四电极外流式电磁流量计是一种新型的测量注入剖面流量的测井理想仪器,广泛应用于油田注水井、注聚井的流量测量.目前四电极外流式电磁流量计的研究主要在实际环境中开展,实验效率低、成本高.建立了四电极外流式电磁流量计的准确的有限元模型,将强耦合的方法应用在电磁-结构-流体耦合上,并在不同流速下开展了模型的响应及误差分析.研究表...     

Research on double differential pressure dynamic flowmeter

When testing an electrohydraulic proportional valve, it is necessary to test the high frequency dynamic flow with bias. Because of the limitation of the piston stroke, a no-load hydraulic cylinder is only suitable for a reciprocating symmetrical dynamic flow test. Since the traditional differential pressure flowmeter is affected by viscosity and inertia of the fluid, it is only suitable for measuring steady flow. Therefore, a new type of double pressure differential dynamic flowmeter is designed to improve the traditional differential pressure flowmeter. The influence of fluid viscosity and inertia in the flow process are negated by subtracting the differential pressure in section expansion from the differential pressure in section contraction. The double differential pressure flowmeter is modeled and a flow meter prototype is designed. Then, the flow coefficients are identified and corrected by a practical test. Finally, the dynamic performance and steady-state precision of the flowmeter are verified by comparing with the test results of the no-load hydraulic cylinder. The double differential pressure dynamic flowmeter is proven to measure dynamic flow accurately, especially at higher dynamic frequencies.     

光照不均图像的自适应加权均值算法

 在结合矩形框加权均值算法的基础上,提出一种对光照不均图像进行二值化处理的自适应加权均值算法。对流量计图像中每个像素点分别计算阈值,利用和值表及自适应计算调整参数t,可有效地避免光照不均的影响,减少程序计算量,增强阈值自适应能力,提高流量检测速度及图像二值化处理效果。结果显示,在C++环境下,分别运用自适应加权均值算法和传统的基于小波包及Niblack 算法,对所采集的同一幅流量计光照不均图像进行二值化处理,自适应加权均值算法用时1.6 ms,基于小波包及Niblack 算法用时9.3 ms,且自适应加权均值算法处理效果明显优于传统算法。