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多电极电磁流量测量技术研究

专 业: 检测技术及自动化装置
关键词: 多电极电磁流量计 层析成像技术 有限差分法 旋转磁场 电极阵列 S-L滤波算子
分类号: TM814.93
形 态: 共 73 页 约 47,815 个字 约 2.287 M内容
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内容摘要


该论文在综述电磁流量计和层析成象技术研究现状及发展趋势的基础上,对新近出现的多电极电磁流量计进行了较深入的理论分析、数值计算。

该课题是国家自然科学基金及高校骨干教师资助的科研项目。

在此项研究中,作者取得以下成果:1.推出多电极电磁流量计权重函数分布,证明多电极电磁流量计可实现对各种流型下平均流速的精确估计;2.提出了一种O型非均匀网格划分法,编制出一套基于有限差分法的仿真软件包用于计算并分析不同电极数目,电极尺寸及边界条件下旋转磁场、多电极电磁流量计内部电磁场分布,感应电势分布;3.通过定量计算及分析给出了多电极电磁流量计电极阵列优化设计原则;4。

提出了两种图像重建算法用于流速廓性重建。

5。

提出一种数据融合算法。

6。

结合成熟的传统电磁流量计变送器电路设计出一套应用于旋转磁场、多电极电磁流量计的励磁系统和数据采集处理接口电路;7。

设计完成一套流量测控及流速重建软件包……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1传统电磁流量计概述
1.1.1电磁流量计原理
1.1.2电磁流量计发展概况
1.2过程层析成象技术简介
1.2.1过程层析成象原理
1.2.2过程层析成象技术发展
1.3旋转磁场、多电极电磁流量计的提出
第二章 多电极电磁流量计的数学描述
2.1权重函数
2.2电磁流量计基本方程及求解
2.2.1基本原理及方程
2.2.2圆形域的二维场计算
2.3涡电流对流量计输出信号的影响
2.4管流平均流速的精确估计
2.5涡电流对平均流速估计的影响
第三章 管流流速廓型重建
3.1反投影算法原理
3.2改进的滤波反投影重建算法
3.3简化的滤波反投影法
3.4轴对称流型不可区分的证明
3.5基于权重函数的反投影算法
3.6涡电流对流速廓型重建的影响
第四章 旋转磁场激励系统
4.1旋转磁场、多电极电磁流量计系统结构
4.2测量管及衬里
4.3线圈绕组设计
4.4主要电磁参数计算
4.5三值方波激励
4.5.1激磁方式的选择
4.5.2单极性输入双极性输出压控恒流源
4.5.3性能测试
4.5.4过零切换
4.6旋转磁场的实现
4.7系统安装
第五章 多电极电磁流量计信号采集系统
5.1电极单元
5.1.1电极阵列优化设计意义
5.1.2电极阵列优化设计方法
5.1.3电极数目的优化设计
5.1.4电极尺寸的优化设计
5.2信号驱动屏蔽与差动放大
5.2.1驱动屏蔽与防护
5.2.2差压信号和差动放大
5.3采样控制信号
5.4数据融合算法
5.5程序流程图
第六章 建议和总结
6.1系统改进方案
6.2旋转磁场、多电极电磁流量计应用展望
6.2.1用于粘度的测量
6.2.2用于不满管流的测量
6.3流速廓型重建算法
6.3.1基于权重函数的重建算法
6.3.2基于神经网络的重建算法
6.4全文总结
参考文献
大摘要

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中图分类: > TM814.93 > 工业技术 > 电工技术 > 高电压技术 > 高压安全

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