一、一种渠式流量测量系统的研究与开发（论文文献综述）
刘武平[1]（2021）在《用于涡轮流量计量的光电式低功耗测量系统研究》文中认为
闫锴[2]（2021）在《基于温差法流量测量技术研究》文中研究表明伴随着现代工业的发展,人们对油气资源需求日益增大,我国已经成为了全球主要的化石能源消费大国,管道中流体的流量是能源开采过程中最重要的采集参数之一,在气井采集中对管道流量进行实时显示监测,可以得到当前流量信息,根据此信息可以得出当前气井的开采效率,从而更加完善和优化当前开采系统设备,降低开采成本以及开采过程中的能源消耗。本论文将测量气井中流体不同含水率状况下气液混合流体的流量为目的,在现场考察油气井采集过程和对气液混合流体进行仿真,得出不同含水率情况下管道内流速分布大致相同,两壁流速低中间高,通过仿真结果确定对应的传感器距离超过130mm,设计完成了一套基于温差法的热式流量计检测系统。本套流量计系统在油气井采集中包含温度信息采集模块、基于温差法高精度流量信息测量电路、基于信息采集电路相配套的软件系统和和上位机。在设计完整套系统之后,对软件和硬件系统分别进行调试,完成之后进行了联合调试,随之在实验室搭建气液两相流实验平台,改变相应的参数并进行室内试验,最终记录相应数据并开始分析。实验的结果表明,本文设计的温差流量计测量系统可以稳定运行,能够对天然气与水的混合流体的流量进行准确测量最终测量精度（在要求范围内达到±8%）,根据测量得到的数据在上位机上绘制相应的数据曲线图,从而为油气田中低产井的流量测量任务提供直观的数据。
白永鑫[3]（2021）在《分层采油流量调节与控制方法研究》文中研究表明油田开采进入二、三次采油阶段后,层间矛盾突出,产层含水上升,水来源不明堵水困难,合采不能充分动用油层的可采储量,无法提高采收率。因此准确地摸清某一开采区块监控井的含水、单层产量等参数是油田目前实行分层采油的首要工作。通过对各层流量的调控,可提高采收率。论文结合井下油水混合流体的特点以及工作环境,采用超声波时差法测量分层采油中的流量参数。由于井下影响超声波流量测量精度的因素复杂,本文主要研究井下环境温度和传感器工作频率对测量精度的影响情况。首先通过COMSOL软件对不同频率下发射超声波在不同油水比介质中传播衰减特性进行了模拟分析,为选取最佳工作频率值提供必要参考。其次分析工作环境温度变化引起流量测量误差的原因,为后续数字信号处理补偿提供理论依据。结合流量调节理论知识,对调节系统中的水嘴形状、控制阀结构以及控制方法进行了分析。根据井下条件及流体特性,设计了一套有效的流量调节结构,采用PID控制技术对电机进行控制,以提高电机的响应速度和水嘴的控制效率,最终实现流量实时调节的目的。利用室内模拟系统对设计的井下流量测量调节系统进行了试验分析。首先对测量调节系统做耐温耐压试验,其性能满足设计要求;其次对流量测量与流量调节效果进行试验。根据试验数据可知,流量测量误差不超过5%、流量调节误差也保持在5%以内。
冀佩佳[4]（2021）在《低产井流量测量技术研究》文中研究说明随着油井开采时间的不断延长,低产低效井的数量不断增多,严重影响了油田的开发质量和效益。深入分析低产井、合理制定开发技术,准确测量和监控低产井产液量对提高油井产能具有重要意义。由于热式质量流量计在低产井流量测量方面的优势,本文在比较了恒温差式和恒功率式流量计各自特点的基础上,主要分析恒功率式流量测量方法在低产井小流量测量中的应用。建立了恒功率式流量测量中温差与流速的数学模型。分析了影响恒功率式流量测量的主要因素,并针对温差对流量测量结果的影响,提出了温度补偿的方法。为使测量系统的实验设计更加合理,利用fluent软件进行了管内流体速度、温度分布特性以及加热棒周围流体温度分布的仿真。仿真结果表明,流速越大,热源周围流体的温度越低,实验结果表明,热式流量计的测速电阻要尽可能靠近热源,而测温电阻要尽量远离热源,并且传感器的安装位置需要综合考虑流体的初始速度和温度,管道尺寸等因素。完成了恒功率式流量计测量系统整体架构的设计,搭建了恒功率式流量测量系统的实验平台,对流量测量系统的设计方案进行了实验验证。实验结果表明,流速越大测温电阻与测速电阻之差越小,根据温差与流速的关系可得到流量值。经过多次重复测试,流量测量的相对误差低于4%。
朱义德[5]（2021）在《超声波流量测量技术及精度补偿方法研究》文中研究表明与传统的流量测量方法相比,超声波流量测量技术具有几乎无压损、无阻流部件、非接触式、高精度、测量范围广等优点,广泛应用于石油传输、流量跟踪、用水计费等领域。国外对超声波流量测量技术研究较早,相关产品基本可以满足工业生产的要求,但价格十分昂贵。在这个领域,我国起步较晚,技术累积不足,产品性能也难以达到市场需求。针对这一实际问题,对超声波流量测量技术展开深层次研究,具有重要的研究意义和实用价值。具体研究内容主要包括以下几个方面:首先,通过查阅相关文献资料,给出了超声波流量测量系统的总体设计思路,对常见的超声波流量测量原理展开理论分析,并对超声波传感器结构原理及其安装方式进行了分析比对。最终选定时差法作为测量原理并在算法层次对时差法进行了优化,降低了声速对测量结果的影响。在此基础上,结合超声波回波特性和互相关算法原理,利用FPGA的逻辑特性,设计半并行结构实现互相关算法,提高了超声波渡越时间的测量精度,并进行了应用验证。其次,对超声波流量测量系统总体进行了设计,采用STM32单片机与FPGA相结合的方式设计了流量测量系统的控制核心。其中,STM32单片机负责数据的采集与处理、信息的显示和输出,其硬件平台构建了测量系统的软件系统,FPGA负责逻辑控制以及为硬件电路提供驱动信号,二者相辅相成。TDC-GP22高精度计时芯片与互相关算法模块相结合,共同完成上下游时间的测量。最后,对所设计的超声波流量测量系统进行了测试验证,搭建了实验检测系统,分别进行了静态流速测量、超声波传感器安装位置偏移误差、层流流速区以及湍流流速区的流量测量等实验。将设计样机的检测数据与参考流量计测量数据进行综合分析。实验结果表明,设计样机在层流区域的相对误差低于3.68%,湍流区域的相对误差小于0.66%。
李争彪[6]（2021）在《复合型流量计的理论及实验研究》文中进行了进一步梳理流量测量在液压系统以及主要液压元件的性能测试实验中占有十分关键的作用。在进行电液伺服阀、比例阀动态性能试验时主要利用无载液压缸动态性能好、固有频率高的优势作为参照标准。但受活塞行程范围的制约,无载液压缸需要配以适当的位置控制才能实现对任意的偏置流量进行有效测量。针对于此,本文在无载液压油缸自身的基础上将其两端并联计量泵来实现活塞的位置调节。被测流量为流过无载液压油缸和计量泵两部分流量相加之和。这种泵缸复合型流量计的结构设计即发挥了无载液压缸的良好性能又解决了任意偏置流量的测量问题。基于复合型流量计的测量原理,本文建立了复合型流量计各测量环节的数学模型,分析了泵测流量和缸测流量的测量特性。对活塞的调节性能进行了仿真研究。同时在Simulink中搭建了仿真模型,分析了各测量环节与总测流量之间的联系,探究了影响复合型流量计测量性能的一些主要因素。然后在AMESim中进行了高频动态正弦流量的测量仿真,仿真结果表明了理论模型分析结果的可靠性。根据主要参数对测量时存在的泄漏和压缩流量进行了公式补偿,对测量系统产生的误差来源提出了改进方法,一定程度上提高了测量的精度。本文实验部分利用Labview软件搭建了测试系统平台,进行了阶跃流量、高频正弦流量以及复合流量的实验测量。实验结果表明动态正弦流量测量结果跟随输入信号较好,泵测流量和缸测流量结果符合仿真分析结论,有效地说明了该复合型流量计在动态流量测量方面具有良好的应用前景。
丁忠军[7]（2021）在《基于流量式的伺服阀滑阀副叠合量气动测量系统的研究》文中进行了进一步梳理滑阀副是液压伺服阀中的执行元件,其通过阀芯在阀套内的移动,从而改变流体所经通道进而控制流体的流向、流量或压力。叠合量的概念为:阀芯处于阀套中位时,阀芯与阀套上节流孔棱边搭接成一定遮盖量,因此叠合量在工程上又叫遮盖量。如果叠合量过大,则伺服阀的灵敏度会下降,甚至会形成死区;过小则容易不稳定以至于失控。因此叠合量测量对伺服阀质量具有非常关键的意义。就目前的制造技术手段而言,配磨是加工阀芯的唯一手段,而配磨的精度除了受制于磨床精度以外,主要受叠合量测量精度的影响。随着我国科技、军事的不断发展,不论对滑阀数量还是质量的需求都有了非常大的提升,因此提高叠合量的测量精度、测量速度以及测量时的自动化程度都是滑阀生产制造过程中的难点和重点问题。本文以喷嘴盖板结构模型为基础,以伺服阀滑阀副为研究对象,通过深入分析其原理,进行了基于流量式气动测量的研究。与压力式气动测量系统相比,采用流量测量法具有测量速度更快、精度更高的优势。此外通过误差分析,分析了误差来源,主要包括测量原理造成的误差、滑阀副自身的加工结构造成的误差、流态误差和测量条件的变化引入的误差等,为叠合量测量系统设计做了铺垫。研制了基于流量式的叠合量气动测量系统,包括控制系统、机械结构、气路系统及电路系统的设计。在机械结构方面,采用了压紧气缸和气爪实现快速装夹;在控制系统方面,为了能够快速测量叠合量,采用了上位机（PC）+下位机（PLC）的控制方式。并通过若干对比实验,验证了本文所设计的基于流量式叠合量气动测量系统可以满足技术要求,且测量结果准确、可靠。
张思宇[8]（2020）在《高精度大流量实时燃油流量测量系统设计及实现》文中进行了进一步梳理工业领域中燃油系统专业主要有燃油油量测量和燃油流量测量这两大需求。燃油流量检测是燃油发动机的重要需求之一。燃油流量检测能够提供燃油累计消耗量和瞬时消耗量的准确信息,实时查看发动机的相关工作状态;对发动机供油情况进行BIT测试,并提供控制参数,辅助发动机控制。同时,该系统还能帮助降低油耗,提升环保,提高经济性。由此可见,燃油流量检测参数是飞机发动机控制的关键参数之一。随着微电子产业的发展,流量传感器的应用场景在工业领域越发复杂,对流量测量提出了更高的需求:高可靠的MTBF指标、测量实时性、采集高精度、抗干扰。本论文需要解决以下问题:既需要在大范围流量下进行高精度测量,同时要保证大流量下流体冲击的结构强度;既要进行瞬时流量的测量也要对累计流量进行高精度解算;既要保证流量传感器结构简单-不允许有复杂电子设备出现在燃油附近,保证本征安全,同时又要解决信号传输的过程中的电磁干扰的问题。这为论文中提到的新型燃油流量测量系统提出了新的要求,即我们要在流量传感器的结构设计、参数仿真、信号特性优化、K系数建模、信号采集电路的优化设计、抗干扰设计、后端测量处理器的算法上进行问题研究。本论文已经开展如下工作:根据相关振动、加速度等使用环境,流量传感器通过强度分析软件进行应力分析仿真来指导设计;在设计流量传感器的“磁场-电能”转换装置中,充分进行理论分析和数值计算,通过磁场仿真软件进行电信号的优化;另外,流量传感器的转动比的建模和仿真,通过流体分析软件,利用叶轮匀速转动时的力矩平衡为分析要点;最后结合工程应用实际,解决流量测量系统在信号传输上的干扰问题,即系统的后端采集转换电路的抗干扰设计、FPGA可编程逻辑器件的频率采集处理算法等,最终实现流量测量系统的高可靠、实时、抗干扰的使用要求。
张玉妮[9]（2020）在《热膜式风速测量系统的设计研究》文中研究说明风是人类日常生活中随处存在的自然现象,空气在单位时间内流动的距离称之为风速。现代常用的风速测量方式有风杯式、风压式、热线式以及超声波式等,其中热线式风速仪由于体积小和响应快等特点,广泛应用于管道内的风速测量。本论文针对热线式风速计的热线易折断和传感灵敏度低等问题,设计了一套以FS5热膜探头为敏感元件,基于恒温差测量方法的热膜风速测量系统,并通过数据采集卡和LabView工具开发了风速测量系统的软件。在微型低速风洞中进行传感器标定试验,在-10～30℃的温度范围内,以2～3℃为间隔,共选取17个不同的环境温度测点,风洞中心风速在0.5～15m/s的范围内,取0.5 m/s为标定间隔,共选取30种不同的中心风速进行标定试验,分析环境温度对热膜测量系统的影响。利用幂函数对标定试验数据的结果进行拟合,采用多元线性回归、CTA反函数系数修正法和幂函数系数修正法3种算法对热膜风速测量系统进行软件温度补偿,通过误差分析对比,得到了较好的温度补偿算法。经试验分析表明温度补偿后风速测量系统所测风速值与标准风速值误差基本4%以内,验证幂函数系数修正法算法对本文所设计的风速测量系统有很好的温度补偿效果。
李金霞[10]（2020）在《环雾状流涡街测量特性与稳定性研究》文中进行了进一步梳理湿气和湿蒸汽两相流广泛存在于石油、天然气、发电、航空和航天等领域,其中环雾状流是最重要的两相流型。涡街流量计被广泛应用于湿气和湿蒸汽两相流的流量测量。以能源为主的应用市场迫切需要提高湿气和湿蒸汽的计量精度和可靠性,拓展仪表测量范围。本文以提高涡街流量计在环雾状流条件下的计量水平为目标,以其机理参数——斯特劳哈尔数St为研究对象,围绕两相涡街过读与稳定性进行研究。主要研究工作和所形成的成果及结论如下:1.研究了旋涡脱落中液滴-涡双向耦合机制。提炼了无量纲液滴尺度参数:液滴质量加载量φp和斯托克斯数StL。基于DPM粒子追踪模型,分析了液滴在涡中的输运特性及液滴对涡街尾迹的影响。论证了参数φp和StL作为主要尺度参数表征载颗粒尾迹中液滴-涡相互作用动力学特性的合理性。发现参数φp主要影响旋涡结构规则性,参数StL主要影响颗粒在涡中的响应和分散特性。基于欧拉双流体数值模型,验证了参数φp和StL表征涡街频率特性的有效性,并得到了φp和StL对特劳哈尔数St的影响规律。2.分析了两相涡街稳定性及尾迹失稳机制。基于绝对/对流不稳定理论研究了两相流尾迹失稳机制。考虑流体粘性,推导了载颗粒两相Orr-Sommerfeld稳定性方程。提取了不同流向站位的时均速度剖面,分析了局部流动稳定性。提炼了绝对/对流不稳定区分布,并从流动的整体稳定性解释了涡街尾迹失稳机制。为进行实验研究,设计了基于雾化混合的环雾状流实验装置,并引入液膜分离技术和图像粒度测量技术进行液滴流动参数的测量。基于连续小波（CWT）脊方法从信号角度研究了涡街稳定性,提炼了涡街失稳特性的信号表征:低频调制作用增强、信号品质因子下降、周期稳定性变差、流动整体波动减小。发现涡街稳定性主要受液滴含量影响。针对信号非平稳特性,提出了脊平均特征提取方法,提高了两相涡信号特征提取精度和可靠性。3.建立了环雾状流涡街频率特性过读模型,并提出了涡街过读补偿方法。针对涡街过读数据不一致问题,首次考虑了环雾状流液滴夹带率的差异,揭示了液滴含量对涡街频率特性的主影响作用。推导了两相无量纲涡量动力学方程,并结合涡量输运机制建立了两相斯特劳哈尔数理论模型。标定得到了不同湿气工况下的涡街频率特性,验证了过读理论模型OR=1+kφp/StL的有效性。预测精度达到±1.0%,为环雾状流涡街频率特性过读提供了统一的预测公式。针对涡街两相测量过读问题,提出了结合涡街幅值特性以及结合脊频率波动特性的过读补偿方法。分别对两相涡街幅值和脊频率归一化标准差进行建模,结合过读公式建立了涡街湿气测量模型。设计迭代算法对仪表预测过读进行补偿,实现了湿气中气相流量的准确预测。补偿前最大测量误差为9%,补偿后两相方法的气相测量误差均在±1.5%以内,有效提高了湿气中气相流量的测量精度。无需借助外部系统测量液相含量,提供了一种简单、经济、方便在线测量的涡街湿气测量方案。4.针对频率法量程比有限、压电元件存在共振风险问题,提出了基于非侵入压力波动的涡街互相关测量方法。设计了高频响瞬态压力传感系统,获得了不失真涡致压力波动信号。针对渡越时间估计中的多峰问题,提出了改进的涡对流速度估计算法。标定并分析了频率法和互相关法两种方法的测量性能。结果表明,在±2.0%精确度下,传统频率方法受仪表非线性影响量程比仅为3:1。本文提出的互相关测量方法量程比达到8:1,有效拓展了测量下限。然后,在不同湿气工况下对无量纲对流速度进行标定,建立了涡街互相关湿气测量模型。气相测量相对误差在±4%以内,平均绝对预测误差为1.39%,为涡街湿气计量提供了一种经济有效的测量方案,尤其在小口径测量中有很好的应用前景。
二、一种渠式流量测量系统的研究与开发（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种渠式流量测量系统的研究与开发（论文提纲范文）
（2）基于温差法流量测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 流体流量的测量方法 |
| 1.3 混合流体流量测量方法可行性的简要分析 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 本文主要研究及结构 |
| 第二章 热式流量计理论知识及原理 |
| 2.1 流体流动相关理论 |
| 2.1.1 流体存在的状态 |
| 2.1.2 流体的流速分布 |
| 2.2 热式质量流量计理论分析 |
| 2.2.1 传热原理理论 |
| 2.2.2 热式质量流量计系统工作原理 |
| 2.3 热式质量流量计测量方法探究 |
| 2.3.1 热式质量流量计测量方法介绍 |
| 2.3.2 恒功率与恒温差方法介绍 |
| 2.3.3 传感器选择 |
| 2.3.4 热式质量流量计恒温模型研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 气井开采中两相流流体及传感器仿真 |
| 3.1 流体仿真理论 |
| 3.2 模拟分析 |
| 3.3 仿真结果与数据分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 流量计硬件实现 |
| 4.1 项目系统整体方案设计 |
| 4.2 硬件电路系统 |
| 4.2.1 电源模块设计 |
| 4.2.2 恒流源电路模块设计 |
| 4.2.3 流量测量及信号调理模块设计 |
| 4.2.4 AD转换电路模块设计 |
| 4.2.5 串口通信模块设计 |
| 4.2.6 日历时钟模块设计 |
| 4.2.7 存储模块设计 |
| 4.2.8 PCB设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 流量计软件实现 |
| 5.1 MCU软件基础以及开发环境介绍 |
| 5.2 系统软件整体设计思路 |
| 5.3 系统软件的实现 |
| 5.3.1 ADC模块处理 |
| 5.3.2 测量数据传输 |
| 5.3.3 测量数据写入 |
| 5.3.4 存储数据读取 |
| 5.3.5 存储数据擦除 |
| 5.4 上位机设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 系统软硬件实现与室内试验 |
| 6.1 硬件电路模块调试 |
| 6.2 软件模块调试 |
| 6.3 系统联合调试环境搭建以及系统试验设计 |
| 6.3.1 试验环境搭建 |
| 6.3.2 系统试验设计 |
| 6.3.3 系统试验注意事项 |
| 6.4 测量结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 完成的工作 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）分层采油流量调节与控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 分层采油流量测量与调节系统的研究现状 |
| 1.2.1 分层采油流量调节系统研究现状 |
| 1.2.2 分层采油流量测量系统研究现状 |
| 1.3 分层配产流量控制体制的选择 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 分层采油流量测量与控制方法分析 |
| 2.1 基于超声波的分层采油流量测量方法分析 |
| 2.2 分层采油流量测量的影响因素分析 |
| 2.2.1 井筒温度对超声波油水两相流流量测量的影响分析 |
| 2.2.2 传感器频率对井下流量测量精度的影响 |
| 2.3 分层采油流量控制方法分析 |
| 2.3.1 分层采油流量控制方法的选取 |
| 2.3.2 分层采油控制电机PID模型的建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 分层采油流量测量与调节系统设计 |
| 3.1 分层采油流量调节与控制系统设计原理 |
| 3.1.1 分层采油流量测量系统设计 |
| 3.1.2 分层采油流量调节模块的设计 |
| 3.2 流量调节阀结构设计 |
| 3.3 分层采油配水器的研究 |
| 3.4 流量调节阀水嘴的选择 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 分层采油流量调节与控制系统试验设计与结果分析 |
| 4.1 系统调试 |
| 4.2 室内试验 |
| 4.2.1 试验条件 |
| 4.2.2 室内试验流程 |
| 4.2.3 室内试验测量结果分析 |
| 4.3 分层采油硬件电路温度试验 |
| 4.4 分层采油系统温度压力试验 |
| 4.5 分层采油流量调节控制试验 |
| 4.5.1 流量调节阀调节试验 |
| 4.5.2 分层采油流量控制试验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文完成的主要工作 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（4）低产井流量测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 低产井流量测量技术的国内外研究现状 |
| 1.3 热式质量流量计测量方法比较 |
| 1.3.1 恒温差式流量计的测量原理分析 |
| 1.3.2 恒功率式流量计的测量原理分析 |
| 1.3.3 两种测量方法比较 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 基于温差法的低产井流量测量方法的研究 |
| 2.1 基于温差法的流量测量原理分析 |
| 2.2 温差法流量测量测量误差分析 |
| 2.2.1 管径对流量测量精度的影响分析 |
| 2.2.2 温差对流量测量精度的影响分析 |
| 2.2.3 加热功率大小对流量测量精度的影响分析 |
| 2.2.4 传感器长度对流量测量精度的影响分析 |
| 2.3 温差因素修正 |
| 2.3.1 测量数据处理 |
| 2.3.2 测量结果修正 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 低产井流量测量方法的流体仿真 |
| 3.1 流体流动基本理论 |
| 3.2 管内流体速度及温度分布模拟 |
| 3.2.1 几何模型建立 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.3 模型计算 |
| 3.2.4 结果分析 |
| 3.3 管内热源温度传递模拟 |
| 3.3.1 几何模型建立 |
| 3.3.2 网格划分 |
| 3.3.3 模型计算 |
| 3.3.4 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于ARM的低产井流量测量系统软件设计 |
| 4.1 系统的技术指标及设计方案 |
| 4.2 系统工作流程 |
| 4.3 主要模块软件设计与实现 |
| 4.3.1 主要模块软件设计思路 |
| 4.3.2 数据采集子程序设计 |
| 4.3.3 数据处理子程序设计 |
| 4.3.4 运算显示子程序设计 |
| 4.3.5 网络通讯子程序设计 |
| 4.4 上位机软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统实验结果与数据分析 |
| 5.1 低产井流量测量实验系统设计 |
| 5.1.1 实验系统设计 |
| 5.1.2 实验平台搭建 |
| 5.2 恒功率式流量计液体测量结果分析 |
| 5.2.1 流速变化下的恒功率式流量计结果分析 |
| 5.2.2 静止下的恒功率式流量计结果分析 |
| 5.3 双速度探头恒功率式流量计气体测量结果分析 |
| 5.4 实验数据处理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文完成的主要工作 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（5）超声波流量测量技术及精度补偿方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 流量计概述 |
| 1.3 超声波流量测量研究现状 |
| 1.3.1 国外的研究概况 |
| 1.3.2 国内的研究概况 |
| 1.4 研究内容和论文结构 |
| 2 超声波流量测量系统设计方案 |
| 2.1 设计思路 |
| 2.2 超声波流量测量原理 |
| 2.2.1 相位差法 |
| 2.2.2 多普勒法 |
| 2.2.3 波束偏移法 |
| 2.2.4 时差法 |
| 2.3 优化时差算法 |
| 2.4 超声波传感器原理及安装方式 |
| 2.4.1 超声波传感器原理 |
| 2.4.2 超声波传感器的安装方式 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 互相关算法及其结构设计 |
| 3.1 互相关原理 |
| 3.2 插值原理 |
| 3.3 算法结构设计 |
| 3.3.1 互相关半并行结构 |
| 3.3.2 乘加节控制仿真 |
| 3.4 算法应用验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 超声波流量测量系统总体设计 |
| 4.1 超声波流量测量系统硬件设计 |
| 4.1.1 控制模块 |
| 4.1.2 传感器驱动模块 |
| 4.1.3 信号调理模块 |
| 4.1.4 数据处理模块 |
| 4.1.5 计时模块 |
| 4.1.6 电源模块 |
| 4.2 印刷电路板设计 |
| 4.3 超声波流量测量系统软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实验检测与数据分析 |
| 5.1 检测系统简介 |
| 5.2 流量测量实验与数据分析 |
| 5.2.1 静态流量检测实验及结果分析 |
| 5.2.2 超声波传感器安装位置偏移误差实验及结果分析 |
| 5.2.3 不同流体状态流量测量实验及结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 课题总结 |
| 6.2 课题不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）复合型流量计的理论及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 动态流量计的国内研究概述 |
| 1.1.2 动态流量计的国外研究概述 |
| 1.2 典型流量计的应用 |
| 1.3 流量计的测量系统及其特性概述 |
| 1.3.1 流量测量系统的构成 |
| 1.3.2 流量计的测量特性 |
| 1.4 课题的主要研究思路 |
| 第2章 复合型流量计的测量原理与数学模型 |
| 2.1 复合型流量计的测量原理 |
| 2.1.1 复合流量计的结构设计 |
| 2.1.2 计量泵测量流量的基本特性 |
| 2.1.3 液压缸测流量的基本特性 |
| 2.1.4 复合流量计的活塞调节控制原理 |
| 2.2 复合流量计的控制方法 |
| 2.2.1 PID控制原理 |
| 2.2.2 数字PID控制算法 |
| 2.3 复合型流量计的数学模型推导 |
| 2.3.1 伺服电机驱动计量泵环节的数学模型 |
| 2.3.2 计量泵调节无载液压缸环节的数学模型 |
| 2.3.3 缸测流量环节数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 复合流量计动态仿真分析 |
| 3.1 复合流量计各环节数学模型仿真 |
| 3.1.1 缸测流量环节仿真 |
| 3.1.2 泵测流量环节仿真 |
| 3.1.3 总测流量环节仿真 |
| 3.2 活塞位置调节性能分析 |
| 3.3 复合流量计测量性能仿真分析 |
| 3.4 复合流量计测量误差分析 |
| 3.4.1 复合流量计测试系统误差来源 |
| 3.4.2 复合流量计测试系统提高测量精度的方法 |
| 3.5 影响复合流量计动态特性的主要因素 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 实验系统设计分析 |
| 4.1 实验方案设计 |
| 4.2 实验系统设计与选型 |
| 4.3 基于Lab VIEW的实验程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 复合流量计的动态性能实验 |
| 5.1 稳态流量的校准实验 |
| 5.2 阶跃流量的实验测试 |
| 5.3 正弦流量的实验测试 |
| 5.4 复合流量的实验测试 |
| 5.5 复合流量计的实验性能总结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（7）基于流量式的伺服阀滑阀副叠合量气动测量系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外在该方向的研究现状及分析 |
| 1.2.1 伺服阀叠合量测量技术的研究现状 |
| 1.2.2 伺服阀叠合量测量方法的研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 流量式叠合量气动测量原理 |
| 2.1 流量式叠合量气动测量原理 |
| 2.2 与压力式叠合量气动测量原理的对比分析 |
| 2.2.1 压力式叠合量气动测量原理 |
| 2.2.2 压力式叠合量气动测量数学模型 |
| 2.3 气体流量传感器的分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于流量式的叠合量气动测量系统误差分析 |
| 3.1 测量原理误差分析 |
| 3.2 滑阀副结构误差分析 |
| 3.2.1 由阀芯工作棱边圆角引入的误差 |
| 3.2.2 由径向间隙引入的误差 |
| 3.3 测量条件误差分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于流量式的叠合量气动测量系统设计 |
| 4.1 技术指标与总体设计方案 |
| 4.1.1 功能要求及技术指标 |
| 4.1.2 叠合量气动测量系统总体设计方案 |
| 4.2 叠合量气动测量系统机械系统设计 |
| 4.2.1 滑阀装夹方式 |
| 4.2.2 阀芯驱动装置 |
| 4.2.3 位移测量方案 |
| 4.3 叠合量气动测量系统气路系统设计 |
| 4.3.1 气路测量原理 |
| 4.3.2 流量测量方案 |
| 4.4 叠合量气动测量系统电路系统设计 |
| 4.5 叠合量气动测量系统控制系统设计 |
| 4.5.1 软件开发环境与数据采集处理 |
| 4.5.2 测量流程设计 |
| 4.5.3 控制系统框架图 |
| 4.5.4 人机交互界面设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于流量式的叠合量气动测量系统试验研究 |
| 5.1 叠合量气动测量系统试验 |
| 5.1.1 实验数据 |
| 5.1.2 不重复误差分析 |
| 5.2 与压力式叠合量测量系统的对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）高精度大流量实时燃油流量测量系统设计及实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 机载流量测量系统的国内外研究历史与现状 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 流量测量系统架构设计及相关技术分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统架构设计 |
| 2.3 涡轮式流量传感器技术指标和参数分析 |
| 2.4 涡轮式流量传感器仪表常数(K-Q)推论 |
| 2.4.1 涡轮式流量传感器K系数流体分析 |
| 2.4.2 K系数工程应用设计 |
| 2.5 涡轮式流量传感器磁电转换设计 |
| 2.6 流量测量系统信号转换处理设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 流量传感器结构及流体仿真设计 |
| 3.1 大流量涡轮传感器的结构设计 |
| 3.1.1 传感器使用环境需求分析 |
| 3.1.2 结构设计 |
| 3.2 涡轮传感器的强度仿真分析 |
| 3.2.1 强度和流体仿真工具介绍 |
| 3.2.2 流量传感器强度仿真分析-加速度 |
| 3.2.3 流量传感器强度仿真分析-随机振动 |
| 3.3 涡轮流量传感器的流体仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 流量传感器电气仿真及优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原理和模型 |
| 4.2.1 流量电磁转动测量模型 |
| 4.2.2 理论推导 |
| 4.3 平面模型仿真分析 |
| 4.3.1 分析方法 |
| 4.3.2 模型表征方法 |
| 4.3.3 影响因素分析 |
| 4.4 三维模型仿真分析 |
| 4.4.1 概述 |
| 4.4.2 模型设置 |
| 4.4.3 计算结果及后处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 复杂环境下的传输与处理设计 |
| 5.1 流量测量系统的后端采集与处理设计 |
| 5.2 流量传输电缆的设计 |
| 5.3 流量处理电路的设计 |
| 5.4 小波模拟信号转换电路设计说明 |
| 5.5 数据处理与解算模块 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 产品实物及实验验证 |
| 6.1 系统产品实物 |
| 6.2 流量测量系统测试实验 |
| 6.3 流量测量输出信号优化试验 |
| 6.4 流量测量系统可靠抗干扰试验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读工程硕士学位期间取得的成果 |
（9）热膜式风速测量系统的设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于热膜风速仪的研究 |
| 1.2.2 基于热膜风速传感器温度补偿的研究 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 本课题主要的研究内容及研究方法 |
| 1.4.1 系统总体设计 |
| 1.4.2 标定及试验 |
| 1.4.3 温度补偿研究 |
| 1.5 本课题技术路线 |
| 2 热膜式风速测量系统硬件设计 |
| 2.1 热膜式风速传感器 |
| 2.1.1 热膜传感器探头的选择 |
| 2.1.2 热膜式风速传感器的工作原理 |
| 2.2 系统硬件电路的设计 |
| 2.2.1 基于热膜探头FS5的惠斯通电桥电路 |
| 2.2.2 热膜传感器电路系统 |
| 2.3 数据采集卡的选型 |
| 2.4 系统供电电池的选择 |
| 2.5 温湿度计的选择 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 热膜式风速测量系统软件设计 |
| 3.1 上位机程序编写软件选择 |
| 3.2 数据传输设置 |
| 3.3 参数配置 |
| 3.4 传感器标定采集模块 |
| 3.5 实时数据显示模块 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 系统标定试验及数据处理 |
| 4.1 试验设备和方法 |
| 4.1.1 试验设备 |
| 4.1.2 试验方法 |
| 4.2 试验数据拟合分析 |
| 4.2.1 单个温度下标定曲线拟合分析 |
| 4.2.2 各温度标定曲线对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 系统温度补偿 |
| 5.1 温度补偿算法的研究 |
| 5.1.1 多元线性回归分析 |
| 5.1.2 CTA反函数系数修正法 |
| 5.1.3 幂函数系数修正法 |
| 5.2 各算法误差分析 |
| 5.3 温度补偿验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
（10）环雾状流涡街测量特性与稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 单相旋涡脱落研究现状 |
| 1.2.1 涡街形成机制 |
| 1.2.2 旋涡脱落特性 |
| 1.2.3 钝体尾迹稳定性 |
| 1.3 两相流型及流动参数 |
| 1.3.1 气(汽)液两相流型 |
| 1.3.2 环雾状流及流动参数 |
| 1.4 两相旋涡脱落研究现状 |
| 1.4.1 两相涡街失稳特性 |
| 1.4.2 两相涡街“过读”特性 |
| 1.4.3 两相涡街过读关联式 |
| 1.5 问题的提出及研究架构 |
| 1.6 本文的创新点 |
| 1.7 本文的组织 |
| 第2章 载颗粒两相涡街动力学与稳定性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于CFD的涡街尾迹动力学分析 |
| 2.2.1 控制方程与数值方案 |
| 2.2.2 颗粒在涡中的输运特性 |
| 2.2.3 颗粒对尾迹流场的影响 |
| 2.3 基于O-S方程的尾迹稳定性分析方法 |
| 2.3.1 局部绝对/对流不稳定理论 |
| 2.3.2 O-S方程的数值求解 |
| 2.3.3 算例及验证 |
| 2.4 载颗粒两相涡街失稳机制分析 |
| 2.4.1 载颗粒两相O-S稳定性方程 |
| 2.4.2 绝对/对流不稳定区分布 |
| 2.4.3 整体稳定性与涡街失稳 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于CWT脊方法的两相涡信号稳定性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置与测量技术 |
| 3.2.1 环雾状流实验装置 |
| 3.2.2 液膜分离与计量技术 |
| 3.2.3 图像法液滴参数测量 |
| 3.3 基于CWT的脊提取方法 |
| 3.3.1 小波脊线理论 |
| 3.3.2 脊提取验证 |
| 3.4 涡信号稳定性分析 |
| 3.4.1 涡信号低频调制特性 |
| 3.4.2 周期稳定性与猝发特性 |
| 3.5 脊平均特征提取方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 环雾状流涡街频率特性过读建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 环雾状流涡街过读物理模型 |
| 4.2.1 过读主影响因素分析 |
| 4.2.2 两相斯特劳哈尔数建模 |
| 4.3 雾状流涡街过读CFD研究 |
| 4.3.1 控制方程 |
| 4.3.2 数值方案 |
| 4.3.3 频率过读特性分析 |
| 4.4 环雾状流涡街过读模型实验验证 |
| 4.4.1 干气工况仪表特性标定 |
| 4.4.2 液滴参数测量与估计 |
| 4.4.3 湿气工况过读特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于涡街频率特性过读补偿的湿气流量测量 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结合幅值模型的湿气过读补偿与流量测量 |
| 5.2.1 两相涡街信号幅值建模 |
| 5.2.2 湿气测量模型 |
| 5.3 结合频率波动的湿气过读补偿与流量测量 |
| 5.3.1 两相涡街信号脊波动特性 |
| 5.3.2 湿气测量模型 |
| 5.4 两种测量模型的比较与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于非侵入压力波动测量的涡街互相关流量计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 高频响压力传感器设计 |
| 6.2.1 探头-变送器系统频响特性 |
| 6.2.2 微型高频压力传感器设计 |
| 6.3 相关测速取压位置优化 |
| 6.3.1 涡强度与质量 |
| 6.3.2 传感器间距 |
| 6.4 改进的对流速度估计算法 |
| 6.4.1 参数设置与信号预处理 |
| 6.4.2 改进的渡越时间估计算法 |
| 6.5 基于波动压力测量的宽量程涡街互相关流量计 |
| 6.6 基于波动压力测量的涡街互相关湿气流量测量 |
| 6.6.1 夹带率分析 |
| 6.6.2 对流系数建模 |
| 6.6.3 湿气测量模型 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 存在的问题及展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 附录A 主要符号说明 |
| 附录B 切比雪夫离散矩阵及坐标变换 |
| 致谢 |
四、一种渠式流量测量系统的研究与开发（论文参考文献）
- [1]用于涡轮流量计量的光电式低功耗测量系统研究[D]. 刘武平. 湖北工业大学, 2021
- [2]基于温差法流量测量技术研究[D]. 闫锴. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]分层采油流量调节与控制方法研究[D]. 白永鑫. 西安石油大学, 2021(09)
- [4]低产井流量测量技术研究[D]. 冀佩佳. 西安石油大学, 2021(09)
- [5]超声波流量测量技术及精度补偿方法研究[D]. 朱义德. 中北大学, 2021(09)
- [6]复合型流量计的理论及实验研究[D]. 李争彪. 燕山大学, 2021(01)
- [7]基于流量式的伺服阀滑阀副叠合量气动测量系统的研究[D]. 丁忠军. 哈尔滨工业大学, 2021
- [8]高精度大流量实时燃油流量测量系统设计及实现[D]. 张思宇. 电子科技大学, 2020(03)
- [9]热膜式风速测量系统的设计研究[D]. 张玉妮. 内蒙古农业大学, 2020(02)
- [10]环雾状流涡街测量特性与稳定性研究[D]. 李金霞. 天津大学, 2020