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《熱式氣體質(zhì)量流量測量方法及系統(tǒng)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)系博士學(xué)位論文熱式氣體質(zhì)量流量測量方法及系統(tǒng)研究姓名：趙偉國申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：控制科學(xué)與工程指導(dǎo)教師：宋執(zhí)環(huán);梁國偉20090601浙江大學(xué)博十學(xué)何論文補償過程操作繁瑣、耗時，而且補償效果較差的問題，提出了一種溫控型的單傳感器氣體流量測量方法。采用單一鉑電阻PT20作為測量元件，在無額外補償電路的情況下，通過設(shè)計鉑電阻的溫度控制算法，使鉑電阻工作在兩個不同的設(shè)定溫度，從而由鉑電阻的輸出電壓計算出氣體的流量，消去了氣體溫度對測量的影響，實現(xiàn)了氣體流量的測量以及溫度補償。實驗表明該方法提高了測量精度．3)
2、針對單傳感器氣體測量中測量精度不高的問題，提出了基于多傳感器信息融合的熱式氣體流量測量方法。采用對數(shù)線性法將4個鉑膜電阻PT20分布于測量管道內(nèi)的不同位置，用于測量氣體的流量。按照流體流速分布的特點，提出了基于流速相對距離的數(shù)據(jù)剔除方法．然后對4個傳感器的測量結(jié)果采用方差最小的加權(quán)融合算法，計算出氣體的質(zhì)量流量。溫度融合算法采用分析校正方法，對流量進(jìn)行溫度修正。4)工業(yè)管道的不規(guī)則引起了管內(nèi)流速分布的紊亂，而流速分布是影響流量測量的主要因素。針對上述問題，提出了基于LS．SVM的熱式氣體質(zhì)量流量測量方法．采用4個熱式流量傳感器，分
3、別獲取管道中不同位置的氣體流量。通過流量標(biāo)定實驗，獲得不同質(zhì)量流量下測量管道內(nèi)4個傳感器的電壓數(shù)據(jù)。然后應(yīng)用GA和LS．SVM算法建立了流量測量模型，實現(xiàn)了不對稱流場分布的流量測量。實驗結(jié)果表明該方法是有效的．5)在多傳感器融合的熱式氣體質(zhì)量流量測量方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計了基于ARM處理器的多傳感器氣體質(zhì)量流量儀樣機(jī)。整個樣機(jī)的設(shè)計考慮了儀表的擴(kuò)展性和可靠性．關(guān)鍵詞：氣體，質(zhì)量流量，測量方法，傳感器，信息融合，LS-SVMIV摘要ABSTRACTWiththedevelopmentofautomationinindustrialpro
4、cess，thedemandforflowmeasurementincrease．Asacomplicatedtechnology,itneedtostudythemeasurementaccordingtothefluid’Svariety,flowstateandapplication．Thermalmassflowmeasurementisbasedonheattransferprinciple．Althoughthemeasurementhassomeadvantagessuchaslowpressloss，largedy
5、namicrangeandhighpreicisoninpracticalapplication,itstillhassomelimits．Studyshouldbedonetoitcloserinvariousconditions，largepipelineanddisoderflowfield．Studyonthethermalgasmassflowmeasurementwasproposedinthedissertation．Whensinglesensorwasused,themeasurementsbasedontemp
6、eraturecompensationandtemperaturecontrolwereintroducedinordertoovercometheshortagesoftheconventionaltemperaturecompensation．Witlltheincrementofthepipeline，themulti—sensorfusionmeasurementandinstrumentweredesignedtosolvethesinglegasflowmeasurement．Inthedisorderflowfiel
7、dresultedfromtheirregularpipeline，themeasurementbased011GAandLS-SVMWaspresentedtoimprovetheprecison．Themainworkandcontributionsareasfollows：1)Asthecompensationresistorisnon—linearandtheoutputvoltageofthesensorisrelatedwiththesensingresistor,themeasurementisnotaccurate
8、．ThesinglesensormeasurementbasedontemperaturecompensationWasproposed．硒esensingelementWasaprobemadeupofsensingresistorandcomp
