高压天然气流量标准装置系统软件的设计与实现

【摘要】：随着现代社会的发展加速,天然气的使用已遍布到了社会各个领域,和我们的生活已经变得十分紧密。近年来,伴随人们对天然气的价格、成本,尤其是准确度的要求的提高,天然气的计量准确性就成为了各方相关企业关注的重点。而天然气贸易结算的依据就是安装在天然气管道上的流量计的计量读数。所以,流量计的计量准确性对于整个国家的国计民生是具有重要意义的。我国的西气东输工程的建设推动了管道沿线上的计量站对于高压、大口径流量计的选择和采用。在中国的计量中规定,对于贸易结算的流量计,必须对其进行强制检定。在流量计投入到使用以前,都必须经过国家法定计量技术机构的检定。目前我国的很多技术部门仍然采用的是人工作业的方式,这种方式不仅效率十分的低,而且后期的数据处理的程序也十分的复杂,工作量大且准确性不高。对于上述问题,以及现有的系统进行行分析过后,在原有的基础上进行拓展,并提出了一种全新的验证方法。这种方法不仅效率高,而且准确度也有了很大的提升。相对于以前的检定方法,错误率大大的减少了。本文主要内容为:(1)、通过了解高压天然气流量标准装置的原理以及技术依据,同时对各种可用的检定或校准方法的深入了解,完成一套软件可以控制系统并对各种流量计用不同的方法进行检定或校准工作。(2)、对高压天然气标准装置中的配套仪表及需要检定的各种流量计进行研究,深入了解它们的信号输出方式,及其数据的采集,使得软件可以争取让的采集标准器、被检器的原始数据,保证原始数据的准确性。(3)、依据不同被检器的检定规程的要求,通过软件的编写,实现对采集到的标准器、被检器的数据进行处理,并形成完整的原始记录。保证原始数据的计算准确性(4)、建立数据库,对所有原始数据及原始记录分类存储,并可以用不同的方法进行查询。(5)、按照国家的规定要求对软件进行验证测试,确保其精确度及可靠度,得到最终结论。 【关键词】：标准装置 计量 软件设计
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE967;TP311.52
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 选题依据及意义9-10
• 1.2 国内外现有的天然气的流量技术的现状及趋势10-12
• 1.3 本课题主要研究内容12-13
• 1.4 本课题的主要章节安排13-14
• 第二章 高压天然气流量标准装置系统需求14-23
• 2.1 高压天然气流量标准装置测量原理14-17
• 2.2 高压天然气流量标准装置软件需求分析17-21
• 2.3 高压天然气流量标准装置系统构架21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 高压天然气流量标准装置的软件设计23-60
• 3.1 上位机软件23-35
• 3.1.1 软件初始登陆24-25
• 3.1.2 程序运行流程25-26
• 3.1.3 用户界面的设计26-30
• 3.1.4 历史记录查询30-34
• 3.1.5 功能总结34-35
• 3.2 通讯方式35-39
• 3.2.1 PC和PLC35
• 3.2.2 通讯传输中所使用的FF总线35-38
• 3.2.3 OPC接38-39
• 3.3 下位机软件39-53
• 3.3.1 下位机软件开发介绍39-42
• 3.3.2 端.定义以及输入和输出42-44
• 3.3.3 积分和线性补偿44-46
• 3.3.4 软件编写46-51
• 3.3.5 硬件配置51-53
• 3.4 数据分析与处理53-59
• 3.4.1 数据分析53
• 3.4.2 数据记录表的建立53-54
• 3.4.3 检定原始数据报表处理54-55
• 3.4.4 电子天平的数据处理55-56
• 3.4.5 通用计数器及其读写操作56-59
• 3.5 本章小结59-60
• 第四章 软件及系统的测试和验证60-66
• 4.1 软件的测试60-61
• 4.1.1 软件采集模拟信号和模数转换测试60-61
• 4.1.2 软件采集频率信号接收测试61
• 4.1.3 软件实际作业测试61
• 4.2 系统软件的测量不确定度61-65
• 4.3 实验室能力验证65
• 4.4 本章小结65-66
• 第五章 总结与展望66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-70

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