一、一种流体热量表的设计（论文文献综述）
王军[1]（2021）在《圆管内水流流动对超声波热量表计量性能影响的研究》文中研究说明热计量的应用对调整、控制建筑热耗效果明显,伴随着供热管网覆盖区域的大幅增加以及对供暖品质要求的提升,超声波热量表得到了广泛应用。温度和流量是实现热计量的基础,由流经管路和热量表的水流提供,工程应用中热网条件的变化使水流流动受到影响,导致热量表所需计量信号出现偏差以及热计量精度的下降,因此研究水流流动特性变化对超声波热量表计量性能的影响具有重要的理论意义和实用价值。流经热量表的水流流动状态有完全湍流、过渡区流动以及层流,分析多种型号超声波热量表在常用流量下的工作状况,发现表内多处于完全湍流和过渡区流动状态,两种流动状态下流场分布各具特点,对温度和流量信号有不同影响。本文以完全湍流和过渡区流动条件下使用的超声波热量表为对象,研究管网内水流流动特性对超声波热量表计量性能的影响,为工程应用中热量表计量精度的提高提供借鉴,完成的主要工作如下:1.搭建了热量表试验台,在二次热网对TDS-100F超声波热量表进行了多工况运行实测,根据基表的安装条件,利用多个测点的温度数据分析不同管路条件下水流流动对测温结果及热计量精度的影响。试验结果表明管路条件的变化影响了水流流动,流场扰动改变了水流温度场的分布,使铂电阻的热交换过程发生变化,导致在不同测点安装的铂电阻测温结果出现差异。测试系统中邻近弯头安装的铂电阻位置系数为0.183,水流速度为1.06m/s时弯头扰动导致热量表的总误差出现最大值4.39%,随流速增加铂电阻测温过程受到的影响降低,计量精度得到改善,流速为1.67m/s时总误差降低到3.68%。试验条件下各工况参数对热量表工作过程的影响程度不同,供水温度在热计量值的变化中起主导作用,流速1.67m/s、供水温度60.2℃、回水温度36.2℃、室外平均气温4.6℃的工况条件对热计量值的变化影响最大。2.模拟了热量表的内部流场,分析不同工况下水流的流动特点,研究了直管段长度和弯头分布形式对热计量精度的影响。弯头引起的流场扰动影响了流动的线/面速度比,导致热计量误差的增加,热量表前置弯头对流量计量的影响大于后置;前、后均有弯头时,异侧分布的影响大于同侧分布。各种布置方式中仅有后置弯头对流量计量精度的影响最小,异侧分布方式影响最大。利用模拟结果得出了不同设置方式下满足计量精度要求所需的表前、后直管段的最小长度,不同流动条件下后置弯头的最大流量计量误差为2.04%,弯头异侧分布时为2.08%。3.根据流经小口径超声波热量表的水流流动状态多处于广义过渡区（雷诺数介于2320～13800）的特点,搭建了多普勒测速试验台,对雷诺数介于2000～16000的共28个流动状态进行了测试,分析了不同流动状态下水流流动的变化特点以及对流动过程的影响,研究了过渡区流动速度场分布与雷诺数的关系。结果表明过渡区流动中雷诺数小于5800的流动速度不均匀系数值较大,速度分布的不均匀性影响了流动的线/面速度比,导致流量计量误差的变化。雷诺数为3800时线/面速度比平均值为0.73,流量误差为2.57%;雷诺数大于5800后水流流动特性的变化使速度分布的不均匀性降低,雷诺数为12000时线/面速度比平均值上升到0.93,流量误差下降为2.13%。4.利用DNS程序（Direct Numerical Simulation）直接求解N-S方程,对广义过渡区内雷诺数介于2400～5800的多个流动状态进行了模拟计算,获得了过渡区流场的分布情况。结果表明DNS得到的数据与试验值吻合较好,在接近管壁的区域也具有较好的一致性。过渡区流动的速度场分布与流动状态密切相关,随雷诺数的增加,反映脉动特性的高阶统计量偏斜度和平坦度的变化特点表明流动参数的波动性和随机性增强,流场脉动特征也随之变化,促进了流体质点间的能量交换,流场分布的不均匀性降低。模拟结果中雷诺数为2800时线/面速度比平均值为0.71,流量误差为2.71%,;雷诺数达5800时分别为0.83、2.34%,速度场较好的均匀性使线速度更接近面速度,降低了流量计量误差,有利于热量表计量精度的提高。
张晓东[2]（2021）在《相变储热装置数据采集与控制系统设计》文中研究说明我国是风电、光伏装机规模和发展速度第一的国家,可再生能源发电大力发展给人们带来清洁能源的同时,由于风力、光伏发电不可控性、社会用电量增速趋缓以及电网送出通道等问题,导致了严重的弃风、弃光现象。相变储热技术作为能量储存的一种方式,其效率高、调节性能好,是提高光伏发电消纳能力的有效补充手段。高效相变储热装置是系统中热电解耦的关键设备。本论文参与中国科学院电工研究所所做的相关实验与科研工作,该项目是青海省重大科研专项,对于指导我国光伏、风力消纳技术有很大的参考价值。本文对储热装置提出了适宜的监测方案,提出有效的控制策略,以提高光伏等可再生能源的利用率,因此提出相变储热装置数据采集与控制系统设计。本文研究相变储热装置数据采集与控制系统通过固液相变、热体多场的协调工作,进而对相变传热、热体控制参数进行实验研究,实现高比例可再生能源利用、高效热/电联供应用、绿色供暖。本文设计的电路实现了相变装置的数据采集功能,数据采集与控制系统通过测量传感器输出被测物理量的实时信号,数据信号经过放大、滤波,然后通过AD转换,MCU控制对采样数据进行读取和处理,最后发送到威纶通组态屏进行数据处理及显示。硬件电路采用数字模拟电路隔离,最大化的减少干扰,可支持RS485/RS232、4G、WIFI、USB等通信方式实现信号测量和信号输出设置以及电动阀门的控制等过程的所有操作,具有供电方便、硬件成本低,尺寸小等优点。经过两个轮次完善,硬件电路与应用程序已经达到了预期指标。通过对四组不同相变装置采集的数据进行对比分析、科学计算,研究了可再生能源（新能源）利用效率与各个采集点温度、流速、运行方式的关系,提出了相变装置的控制策略,远程操控控制系统,实现人机交互分离,大大的减少了人员开支消费,有效的促进了光伏、风力发电就地消纳的发展,减少能源的浪费,提高能源的利用率。
武志斌[3]（2020）在《无线智能热能表的研制》文中研究说明长期以来,我国供热收费的基本情况是按建筑面积结算收费,既浪费又不科学,用户也不能根据自己的需要进行室内温度调节。随着社会的不断进步,按面积收费的不合理供暖制度亟需得到改变。本课题研究的无线智能热能表解决了传统按面积收取暖费的问题,同时在实现无线远程抄表的基础上,可以实现用户的按需调控。本课题无线智能热能表具体研究内容如下:首先,在查阅大量资料和文献的基础上,对影响热能计算的两个因素温度和流量进行了理论研究,从流场分布和温度两个角度对流量计量进行了分析,得出了提高流量检测精度的方法,同时利用迭代法对温度进行分析修正,提高了温度检测精度;在研究了热能表工作原理的基础上,针对符合本课题需求的热能计量公式提出了一种的修正算法,利用MATLAB建立的仿真模型验证了修正算法的正确性和可行性。其次,基于无线网络架构模式进行了无线智能热能表系统的软硬件设计,包括热能表单元、室内温度检测单元、以及无线抄表单元;热能表单元实现了热能计量、无线数据传输、根据室内温度按需调节的功能,用户可以通过手机APP对热能表进行按需控制和数据查看,并具有远程无线抄表接口;室内温度检测单元实现了室内温度检测并将温度信息通过无线通信传输到热能表单元的功能;无线抄表单元实现了集中式无线抄表的功能,提供了一种更全面的抄表方式。最后,利用搭建好的无线智能热能表硬件系统和编写的软件程序进行了整体联调测试,实现了设定的功能需求,实验结果达到了精度要求。本课题在研究了热能计算理论以及热能计量修正算法的基础上,设计了无线智能热能表系统,利用搭建的无线智能热能表实验系统验证了本课题的设计构思,实验结果验证了所提热能计量修正算法的正确性和可行性,提高了系统的精度,为热能表的研制和实际应用奠定了一定的基础。
刘诚诚[4]（2018）在《基于超声波的智能热量表设计与研究》文中研究表明超声波热量表是测量热量的装置,在21世纪,超声波热量表的需求量在不断扩大。但是超声波热量表在计量方面还有很多不足,像时差的滤波,小流量点测量不稳定等,针对这些不足,本文设计了一款超声波热量表,采用U型路径的超声波传播方式,单片机选择的是MSP430系列,温度、时差测量芯片选用TDC-GP22,本文针对超声波热量表的不足做了以下几个研究。首先将时差信号的提取做了详细介绍。用卡尔曼滤波算法对时差进行滤波,并用matlab进行了数据的仿真,数据是通过实验得到,仿真完成后发现用卡尔曼滤波算法可以将时差进行滤波。然后介绍了算术平均算法在时差滤波中的应用,将卡尔曼滤波算法和算术平均算法进行了实验对比,通过实验的对比发现,下载有卡尔曼滤波算法程序的超声波热量表误差稳定,并且精度高。下载有算术平均算法程序的超声波热量表能满足基本二级表的要求,误差在允许的范围内,但是浮动较大。本文设计的超声波热量表使用的是U型超声波的路径形式,对影响其时差测量的因素做了分析发现,由于各种因素的影响,流量的计算不能通过公式或理论用时差计算出来,而是要绘制时差和流量的关系曲线。温度对流量的测量影响很大,在不同的温度下有不同的曲线。在本文中设计中,将流量分为大流量区和小流量区。在25℃,50℃,75℃三个温度下,用最小二乘法拟合时差和流量点的关系曲线,将大流量区和小流量区的曲线接在一起。通过matlab仿真得到了每个温度下时差和流量关系的曲线和曲线方程,得到了温度、时差、流量关系曲面图。最后用两只热量表做实验,一只热量表下载的程序是用传统的时差流量拟合的方法,另一只用下载的程是序最小二乘方法改进拟合时差和流量的方法。做实验对比发现,用传统时差流量拟合方法的热量表满足二级表的要求,但是小流量点不稳定,误差上下浮动。用最小二乘方法改进拟合时差和流量的方法的热量表大流量和小流量点都很稳定。说明最小二乘方法改进拟合时差和流量的方法能够改善热量表流量测量中小流量点不稳定的情况。
王若羽[5]（2018）在《一种高精度大口径超声波热量表的开发与设计》文中进行了进一步梳理近年来,随着国家节能减排政策的不断实施,我国供暖系统中长期存在的热量浪费现象,已慢慢得到改善,但北方部分城市供暖系统中依然存在着不同程度热量浪费,不仅浪费了煤炭资源,更污染了环境。究其原因,主要是因为热计量技术不够成熟。目前市场上小口径户用型热量表发展较为成熟,而大口径多声道超声波热量表还存在着流量测量误差大,尤其是小流量点精度低,误差波动大的问题,所以,对大口径多声道超声波热量表的研究有着重要的意义。针对上述问题,本文设计了一款DN200 口径四声道超声波热量表。采用基于时差法的流量测量原理;首先,分析了时差法的测流模型,确定了多声道布置方案,从原理上减少了流量积分误差、提高了超声波热量表对流速波动的抗干扰能力。其次,通过配对的温度传感器测量出进出水口的温度。针对流量测量精度受温度变化的非线性影响,采用最小二乘曲面拟合温度补偿算法进行补偿,并通过MATLAB软件仿真证明了温度补偿的有效性,降低了测量误差。最后,通过积算仪计算出流经热交换系统所释放的热量。设计了超声波热量表的硬件系统,以MSP430F449单片机为控制核心,通过高精度时间测量芯片UTA6903设计了流量测量电路、温度测量电路、通讯电路和按键电路等。本文设计的超声波热量表,借助实习公司平台完成了超声波流量传感器参数匹配和收发波形测试、流量精度测试、温度测试、抗干扰测试以及功耗测试等。测试结果均超过国家对流量计量2级仪表的要求,并且功耗较低,具有一定的工程使用价值。
孙斌[6]（2018）在《基于UTA6905的低功耗超声波热量表设计》文中认为随着我国社会经济的迅速发展,大型工业造成污染日渐严重。为了响应国家节能减排的口号,遵守《中华人民共和国能源节约法》,新建建筑和既有建筑的节能改造应当按照规定安装热计量装置。热量表作为热计量装置的典型代表,能够准确测量和显示一定时间段内热水流经热量交换系统所释放的热量。对促进消费者增强节能减排意识,实现能源节约意义重大。本文基于艾萨半导体公司推出的相位差法流量测量芯片UTA6905,利用相位差法的测量原理,设计的一款低功耗超声波热量表。为提高热量表的精度并且减少功耗,设计采用UTA6905的同时,配合低功耗华宏HC16L系列单片机作为主控芯片,通过超声波换能器和Pt1000温度传感器来实现流速和温度的测量。UTA6905芯片内部包括相位差测量单元、脉冲发生器、温度测量单元等,能够实现精准的脉冲时间测量、温度测量和热量计算,精度达到行业标准2级表的要求,并能在行业标准环境下稳定运行。本课题在完成低功耗超声波热量表设计的前提下,根据热量表检定规程《JJG225—2010》要求,搭建热量表检测环境,进行热量测量与流量测量,保证超声波热量表能够稳定运行。
石硕[7]（2017）在《水中杂质对超声波热量表测量精度影响规律的研究》文中研究表明伴随全球经济的快速发展,能源短缺和环境污染问题日益严重。推行供热计量改革是避免能源浪费,减少污染排放的重要举措。热量表是供热计量的核心部件,根据建设部《供热计量技术规程》,在测量过程中必须达到规定的精度。超声波热量表是利用超声波原理来测量流量及显示水流经热交换系统所释放或吸收热能量的仪表,具有准确性好、量程大、寿命长和可靠性高等优点。然而,我国供热水质较差,水中杂质浓度高时造成超声波热量表的测量精度降低,影响使用寿命。因此,基于超声波传播原理和基表内流场特性,研究水流杂质对超声波热量表测量精度的影响规律,对提高超声波热量表计量精度和寿命具有重要的意义。声波在含杂质水流中传播涉及声场、流场、固相场等多物理场的耦合,致使声波传播规律更加复杂。本文采用理论分析、实验研究和数值模拟相结合的方法对不同基表通道结构的超声波热量表中含杂质水流的流动特性进行研究。通过理论分析获得水中杂质引起的超声波衰减特性,搭建标准实验台测定超声波热量表在含杂质水流中的测量精度,从而验证采用两相流模型数值模拟计算的正确性,进而通过数值模拟计算方法获得超声波热量表基表通道内杂质分布特性和杂质对超声波传播规律的影响。全文主要工作如下:第一,采用理论分析的方法对声波在含杂质水流中传播规律进行研究。从速度分布、温度变化、流动扰动、噪声及检测手段等方面给出了杂质对超声波热量表测量精度的影响因素。在此基础上,对声波在含杂质水中的衰减机理展开了分析,主要包括波的吸收、散射和扩散。结合杂质的沉积对声波反射的影响,系统分析了含杂质水流对超声波热量表检测精度的影响因素。第二,对超声波热量表测量含杂质水流的误差规律进行实验研究,搭建热量表流量检定试验台,选取纯净水,供热水、不同浓度的碳酸钙浊液及黄泥浊液作为水质实验模型,对U型热量表测量不同水质时在不同流量的测量误差进行实验。研究了不同种类杂质和浓度在不同流量下对误差的影响规律,并采用示波器记录不同误差对应的超声波波形。运用声衰减理论分析不同浓度和粒径的杂质引起的能量衰减规律,指出超声波波形变化对测量结果的影响。第三,对超声波热量表基表内含杂质水流流动进行数值模拟计算。采用两相流模型对超声波热量表基表内的流场特性、杂质在超声波传播路径上的分布特点及超声波反射面附近的杂质分布情况分别进行研究,流体连续相采用标准k-ε模型,固体颗粒采用离散相模型进行追踪。采用实验结果对数值模拟计算结果进行对比,验证本文所建立的两相流模型的正确性。通过数值模拟计算结果获得传播路径上的线速度和基表内中心截面的面平均速度,从而获得流量系数k,研究不同粒径杂质在不同流量对流量系数k产生的影响;通过数值模拟计算结果获得传播路径上的颗粒浓度,以及颗粒浓度随流量的变化情况,分析超声波传播路径上杂质的分布规律及杂质在不同流量情况下的沉积规律,结合超声波传播特性分析杂质对测量误差的影响。最后,采用上述建立的两相流模型对V型超声波热量表测量含杂质水流时基表流场展开研究。考虑其反射面为水平面,杂质容易沉积,在反射区域前加装涡流发生器,在反射区域上方产生较强的漩涡,起到剥离反射区域杂质,清洗反射面的效果。通过数值计算对加装涡流发生器前后杂质分布情况进行对比,获得加装涡流发生器后的流场特性和对颗粒分布的影响规律,进一步分析该措施对提高测量精度的有效性。本文基于离散相模型对超声波热量表基表内含杂质水流流动进行模拟,用实验结果验证模型选用的正确性。通过对数值模拟结果的分析,获得了 U型超声波热量表在含有不同杂质水流时的流动特性,分析了不同浓度不同粒径的杂质颗粒在不同流量对测量精度产生的影响,揭示了 U型超声波热量表误差产生的内在机理是基表内杂质分布引起的流量系数k的改变和超声波反射路径上的杂质不均匀造成的声衰减引起的时差测量误差;对V型超声波热量表的反射区域附近加装涡流发生器,在反射区域形成漩涡冲刷反射面。通过数值计算结果对比得出:涡流发生器对1μm以下的杂质冲刷效果明显。本研究可以为提高超声波热量表的检测精度和热量表基表的优化提供理论依据,具有一定的理论意义和实际应用价值。
吕春艳[8]（2017）在《基于MBUS的供热计量系统研制》文中认为目前我国城镇冬季供热普遍采用按建筑面积计费的方式,用户普遍节能意识低,平均能耗是气候相近供热发达国家的2-3倍,浪费非常严重。欧洲、北美洲的一些供热发达国家,在用的热计量方式有热量表法、通断时间面积法、分配表法等,能够比较合理的衡量用热量。本文详细研究了超声波热量表的工作原理以及数据自动采集的方法,设计一套可自动采集数据的热量计量及远传系统。本文研究的内容包括超声波热量表和数据采集器两个部分,数据采集基于MBUS实现。详细调研了MBUS的电气特性及物理层要求,在使用Multisim仿真的基础上,完成了MBUS主机和从机的设计,为本课题MBUS通讯奠定基础。首先,基于时差法测流体流速的原理设计超声波热量表。通过对比各种管体结构优劣,设计了中轴反射式管体结构。详细研究了超声波传播时间测量方法,为了满足测量精度要求,采用专用计时芯片实现。详细研究了温度测量方法,为了满足低功耗的需求,使用电容充放电法实现。具体设计中使用TDC-GP21芯片实现流体流速和温度的测量,测量精度达到业界主流水平。其次,基于uC/OS II操作系统,设计了热量表数据采集器。数据采集器是实现热量表数据上传到远程数据中心的核心设备,可以实现终端热量表自动化集中抄读,并且将数据自动上传到数据中心。为了方便不同场合数据传输网络的组建,数据采集器采用GPRS无线网络的方式。本设计中使用FATFS文件系统实现数据存储管理。最后对本课题所设计的超声波热量表和数据采集器进行了性能指标测试和功能测试。超声波热量表达到国家2级表的要求,且工作稳定。数据采集器设计中,MBUS主机模块性能良好,可达到总线静态300m A的负载能力;成功实现GPRS无线组网,成功采集热量表数据,并通过GPRS网络将数据上传到数据中心。
张彬彬[9]（2017）在《基于时差法的高精度超声波热量表设计》文中指出热量表是用于测量及显示水流经热交换系统所释放或吸收热能量的仪表。超声波热量表凭借着测量精确度高、使用寿命长、对测量环境要求低等特性,广泛应用于热计量中。为了解决超声波热量表在小流量情况下测量精度、分辨率的不足,结合脉冲计数法和抽头延迟线法,设计了基于时差法的超声波热量表。本论文主要研究内容如下:首先,介绍了超声波热量表中流量和温度的不同测量方法,在分析了各种测量方法优缺点和热量表技术特性的基础上,采用时间数字转换技术,完成了时差法超声波热量表方案设计。其次,对超声波热量表硬件电路设计进行了详细描述。其中,时间间隔测量和温度测量模块选择分辨率为65ps的时差测量芯片TDC-GP2完成电路设计;流量测量模块设计中,驱动电路对TDC-GP2脉冲发生器单元发出的Fire信号进行放大滤波后,输出超声波传感器驱动信号,回波信号处理电路实现超声波传感器接收信号的电平转换,模拟开关电路通过控制传感器收发状态实现超声波传播方向的切换。最后,对超声波热量表软件程序设计进行了详细介绍,时间间隔测量模块结合直接计数法和抽头延迟线法完成流量测量中超声波在流体中顺、逆流传播时间和温度测量中电容放电时间的测量;上位机数据处理模块采用莱以特准则和均值滤波法,剔除粗大误差,提高测量数据的有效性,并在上位机界面实时显示测量数据计算结果。在完成本设计硬件电路、软件程序的设计和调试基础上,搭建了测试实验环境。在静态水流和动态水流条件下,进行流量测量和温度测量实验,验证了系统的流量和温度测量功能;采用双通道脉冲发生器模拟流量和温度测量的实验环境,进行时间间隔测量精度标定实验,经标定,时间间隔测量精度能够达到0.0015%×设置值。
季勇[10]（2017）在《超声波热量表设计及远程抄表技术研究》文中进行了进一步梳理在国家提倡节能环保和推行供热计量改革的背景下,本文以改善目前供热计量产品供电、抄表等方面的不足,提出实用供热计量方案为目的,设计了一种户用超声波热量表,并对远程抄表问题做了研究,设计了一种远程抄表系统。本文针对国内住户的具体情况,论证并选择了超声波热量表作为热量计量仪表。以先进的时间数字转换芯片TDC-GP22和低功耗的MSP430F4152单片机为核心,设计了热量表的硬件。同时,本文研究了热量表测量数据的处理方法,设计了热量表的软件并做了流量和温度测量实验验证热量表的工作状况。本文对热量表的供电问题做了研究,提出了一种可行的供电方案。要推行供热计量改革,使住户供热公司接受热量计量收费方式,解决好抄表问题是关键。本文经过论证,提出了有线加无线的远程抄表方案,有线部分采用M-Bus总线,无线部分采用ZigBee无线网络,抄表系统中的设备包括热量表、集中器和抄表中心。本文对抄表系统中的设备做了硬件设计。由于采用两种通信协议,本文对远程抄表网络的通信规则做了规定,并设计了系统工作的软件流程。抄表中心的计算机负责对整个抄表系统的控制和用户数据的管理,本文用C#语言设计了具有基本功能的计算机抄表管理软件。本文搭建起一个简单的抄表系统,并通过相关实验证明了该系统的可行性。
二、一种流体热量表的设计（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、一种流体热量表的设计（论文提纲范文）
（1）圆管内水流流动对超声波热量表计量性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 热量表的研究状况 |
| 1.2.1 国外研究状况 |
| 1.2.2 国内研究状况 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第2章 水流流动特性对超声波热量表计量性能的影响分析 |
| 2.1 超声波信号传递方程 |
| 2.2 流动特性对信号传递的影响 |
| 2.2.1 流体总能量对声传播的影响 |
| 2.2.2 流动状态对热计量信号的影响 |
| 2.3 两方程应用及Runge-Kutta混合三步法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 湍流流动对超声波热量表计量性能影响的数值模拟及试验研究 |
| 3.1 数值模拟理论基础 |
| 3.1.1 湍流模型选取 |
| 3.1.2 流动控制方程 |
| 3.2 热量表湍流流动数值模拟 |
| 3.2.1 网格方案确定 |
| 3.2.2 边界条件设置 |
| 3.2.3 模拟结果验证 |
| 3.2.4 水流流动特性分析 |
| 3.2.5 扰动对线面速度比的影响分析 |
| 3.2.6 流动特性对热计量性能的影响分析 |
| 3.3 湍流条件下热量表的工程应用研究 |
| 3.3.1 测试系统搭建及应用 |
| 3.3.2 测试结果及分析 |
| 3.3.3 运行工况对热计量性能的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 过渡区流动对超声波热量表计量性能影响的DNS分析及试验研究 |
| 4.1 DNS方法及应用 |
| 4.1.1 DNS方法 |
| 4.1.2 边界条件设置 |
| 4.1.3 网格尺度及划分 |
| 4.2 DNS结果分析 |
| 4.2.1 计算域设置分析 |
| 4.2.2 模拟结果验证 |
| 4.2.3 流场不均匀性分析 |
| 4.2.4 过渡区流速特征分析 |
| 4.2.5 线面速度比特征分析 |
| 4.3 过渡区流动的试验研究 |
| 4.3.1 试验系统搭建 |
| 4.3.2 试验技术方案 |
| 4.3.3 试验结果及分析 |
| 4.3.4 DNS结果与试验值对比 |
| 4.4 过渡区流动对热量表计量性能的影响 |
| 4.4.1 流速特性对热计量性能的影响分析 |
| 4.4.2 脉动特性对热计量性能的影响分析 |
| 4.4.3 流动状态对热计量性能的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 热网复杂管路条件对超声波热量表计量性能的影响分析及试验研究 |
| 5.1 复杂管路条件对热量表计量性能影响的数值模拟 |
| 5.2 数值模拟结果分析 |
| 5.2.1 同侧扰动对热计量性能的影响分析 |
| 5.2.2 异侧扰动对热计量性能的影响分析 |
| 5.3 复杂管路条件对热计量性能影响的试验研究 |
| 5.3.1 试验系统及测试方案 |
| 5.3.2 试验结果及分析 |
| 5.3.3 管路条件对热计量性能的影响分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结及展望 |
| 6.1 本文完成的主要工作 |
| 6.2 主要研究结论 |
| 6.3 创新点 |
| 6.4 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）相变储热装置数据采集与控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目标及研究内容 |
| 1.4 论文的组织结构与章节安排 |
| 第2章 相变储热装置测控对象 |
| 2.1 热-电联供系统设计 |
| 2.2 相变储热装置模型建立 |
| 2.2.1 相变储热模块设计 |
| 2.2.2 相变储热装置内采集点建立 |
| 2.3 测控需求 |
| 2.4 原型实验与测控方案确定 |
| 2.4.1 原型设计方案 |
| 2.4.2 设计改进方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 相变储热装置测控系统设计与实现 |
| 3.1 MCU最小系统与控制电路 |
| 3.2 接口通讯电路 |
| 3.3 多点测温模块 |
| 3.4 软件方案设计 |
| 3.4.1 MCU监控程序设计 |
| 3.4.2 组态屏设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 储放热性能分析与控制策略 |
| 4.1 模块实验及数据计算方法 |
| 4.2 储/放热过程数据分析 |
| 4.3 不同流速对模块储/放热过程数据分析 |
| 4.4 改变运行模式对储/放热过程数据分析 |
| 4.5 控制策略 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术论文与成果 |
| 致谢 |
（3）无线智能热能表的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 热能表国内外种类研究概况 |
| 1.2.2 国内热能表研究概况 |
| 1.2.3 国外热能表研究概况 |
| 1.2.4 远程抄表国内外研究概况 |
| 1.3 论文组织结构安排 |
| 2 热能影响因素理论分析及修正算法研究 |
| 2.1 流量检测理论分析研究 |
| 2.1.1 流量检测理论研究 |
| 2.1.2 流量计量影响因素分析 |
| 2.2 温度检测理论分析研究 |
| 2.2.1 温度检测理论研究 |
| 2.2.2 温度计量影响因素分析 |
| 2.3 热能计量修正算法研究 |
| 2.3.1 热能计量理论研究 |
| 2.3.2 热能修正算法研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 无线智能热能表系统总体设计 |
| 3.1 热能表系统方案设计 |
| 3.1.1 热能表系统网络架构方案设计 |
| 3.1.2 热能表系统无线通信方案设计 |
| 3.1.3 热能表系统远程抄表方案设计 |
| 3.2 无线智能热能表系统总体设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 无线智能热能表系统硬件设计 |
| 4.1 热能表单元硬件设计 |
| 4.1.1 STM32F103C8T6 控制模块设计 |
| 4.1.2 流量检测电路设计 |
| 4.1.3 进水管温度检测电路设计 |
| 4.1.4 出水管温度检测电路设计 |
| 4.1.5 无线通信模块设计 |
| 4.1.6 人机交互模块设计 |
| 4.1.7 电动调节阀驱动电路设计 |
| 4.1.8 存储模块设计 |
| 4.1.9 电源模块设计 |
| 4.1.10 热能表单元整体电路图和PCB图设计 |
| 4.2 房间温度检测单元硬件设计 |
| 4.2.1 STC89C52最小系统设计 |
| 4.2.2 室内温度检测电路设计 |
| 4.2.3 无线通信电路设计 |
| 4.2.4 房间温度检测单元整体电路图和PCB图设计 |
| 4.3 抄表设备硬件设计 |
| 4.3.1 STM32F103C8T6 控制模块设计 |
| 4.3.2 无线通信电路设计 |
| 4.3.3 SD卡电路设计 |
| 4.3.4 抄表设备整体电路图和PCB图设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 无线智能热能表系统软件设计 |
| 5.1 热能表单元软件设计 |
| 5.1.1 流量检测程序设计 |
| 5.1.2 温度检测程序设计 |
| 5.1.3 无线通信程序设计 |
| 5.1.4 人机交互界面程序设计 |
| 5.1.5 电动调节阀驱动程序设计 |
| 5.1.6 存储程序设计 |
| 5.2 房间温度检测单元程序设计 |
| 5.2.1 房间温度检测单元主程序设计 |
| 5.2.2 DS18B20程序设计 |
| 5.3 抄表设备软件设计 |
| 5.3.1 抄表设备主程序设计 |
| 5.3.2 SD卡程序设计 |
| 5.4 手机APP软件设计 |
| 5.5 数据接收站抄表系统设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 系统测试 |
| 6.1 系统整体介绍 |
| 6.2 系统部分功能测试 |
| 6.2.1 系统显示功能测试 |
| 6.2.2 房间温度检测功能测试 |
| 6.2.3 手机APP功能测试 |
| 6.2.4 误差分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录Ⅰ 热能表单元整体电路图 |
| 附录Ⅱ 房间温度检测整体电路图 |
| 附录Ⅲ 抄表设备整体电路图 |
（4）基于超声波的智能热量表设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 超声波热量表发展现状 |
| 1.2.1 国内的研究现状 |
| 1.2.2 国外的研究现状 |
| 1.3 超声波热量表的概述 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 超声波热量表的结构及原理分析 |
| 2.1 超声波热量表的安装 |
| 2.1.1 超声波热量表的安装原理 |
| 2.2 超声波热量表的测量技术介绍 |
| 2.2.1 超声波基础内容 |
| 2.2.2 超声波的测速原理 |
| 2.3 超声波测流速的几种方法 |
| 2.3.1 超声波测流速声循环法 |
| 2.3.2 超声波多普勒法测流速 |
| 2.3.3 超声波声道的安装形式 |
| 2.4 本文设计U型超声波热量表流量的计算 |
| 2.4.1 U型超声波热量表基表结构 |
| 2.4.2 U型超声波热量表流量测量 |
| 2.4.3 U型超声波热量表流量测量的误差分析 |
| 2.4.4 温度对U型超声波热量表流量测量影响的研究 |
| 2.4.5 各种因素对流量测量影响的研究 |
| 3 超声波热量表的硬件结构设计 |
| 3.1 超声波热量表的电路原理 |
| 3.1.1 超声波热量表的工作原理 |
| 3.1.2 TDC-GP22时间数字转换器的介绍 |
| 3.1.3 TDC-GP22时间数字转换器与流量的测量 |
| 3.1.4 TDC-GP22时间数字转换器与温度的测量 |
| 3.2 超声波换能器的研究 |
| 3.2.1 超声波换能器的工作原理 |
| 3.2.2 超声波换能器的主要参数影响 |
| 3.3 超声波换能器波形峰峰值的检测 |
| 3.3.1 超声波换能器在工装上的安装 |
| 3.3.2 示波器参数的调节 |
| 3.3.3 超声波换能器收发波形的分析 |
| 3.4 超声波换能器中心频率及配对偏差的测试 |
| 4 基于卡尔曼滤波算法在时差滤波中的应用 |
| 4.1 卡尔曼滤波理论 |
| 4.1.1 卡尔曼滤波介绍 |
| 4.2 卡尔曼滤波算法推导 |
| 4.2.1 卡尔曼滤波问题 |
| 4.2.2 新息过程的性质 |
| 4.2.3 新息过程的计算 |
| 4.2.4 卡尔曼核心算法 |
| 4.2.5 本文中卡尔曼滤波模型的建立 |
| 4.3 卡尔曼滤波算法在超声波热量表提取时差中的应用 |
| 4.3.1 超声波热量表中时差的提取和数值分析 |
| 4.3.2 卡尔曼滤波算法在超声波热量表时差提取中的应用 |
| 4.3.3 卡尔曼滤波算法在时差提取中matlab的仿真研究 |
| 4.4 算术平均法在超声波热量表时差提取中的应用 |
| 4.5 卡尔曼滤波和算术平均法在超声波热量表时差滤波中的实验对比 |
| 5 最小二乘法在超声波热量表流量计算中的应用 |
| 5.1 最小二乘拟合原理 |
| 5.1.1 最小二乘拟合原理介绍 |
| 5.1.2 参数α,β的最小二乘法估计算法 |
| 5.2 最小二乘拟合在超声波热量表流量计算中的应用 |
| 5.2.1 改进前时差和时差点流量拟合方法的研究 |
| 5.2.2 用最小二乘法改进后时差和流量点拟合方法的研究 |
| 5.2.3 基于最小二乘拟合法对时差流量点进行拟合的数据分析 |
| 5.2.4 超声波热量表检测台原理 |
| 5.3 实验数据验证经改进后时差流量拟合曲线的稳定性研究 |
| 5.3.1 URT-DN80超声波热量表曲线绘制完成后流量检定结果分析 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（5）一种高精度大口径超声波热量表的开发与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 热量表的分类和特点 |
| 1.3 超声波热量表测量技术 |
| 1.4 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 多声道超声波热量表的测量原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超声波热量表流量测量算法 |
| 2.3 超声波热量表温度测量算法 |
| 2.4 热量计算算法 |
| 2.5 多声道布置算法 |
| 2.6 流量测量的温度补偿方案 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 系统硬件电路设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单片机选型及最小系统设计 |
| 3.3 超声波流量传感器选型及流量测量电路设计 |
| 3.4 温度传感器选型及温度测量电路设计 |
| 3.5 通讯电路设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 系统软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主程序设计 |
| 4.3 中断程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 仿真与测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 温度补偿算法仿真测试 |
| 5.3 超声波流量传感器参数匹配和发/收波形实验 |
| 5.4 热量表流量精度测试 |
| 5.5 热量表温度测试和温差测试 |
| 5.6 热量表抗干扰测试 |
| 5.7 热量表功耗测试 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间主要研究成果 |
（6）基于UTA6905的低功耗超声波热量表设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景与意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 热量表的计量原理 |
| 2.1 热量表的热量计量原理 |
| 2.2 温度的测量原理 |
| 2.3 机械式热量表流量测量原理 |
| 2.4 超声波流量测量原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 超声波热量表的硬件电路设计 |
| 3.1 电路硬件的组成结构 |
| 3.2 微处理器电路设计 |
| 3.3 UTA6905外围电路组成 |
| 3.4 抄表通信电路设计 |
| 3.5 存储器电路设计 |
| 3.6 液品显示和按键设计 |
| 3.7 电源电路设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 系统软件设计 |
| 4.1 系统软件开发环境介绍 |
| 4.2 软件系统开发语言选择 |
| 4.3 系统主流程设计 |
| 4.4 流量测量程序设计 |
| 4.5 温度测量程序设计 |
| 4.6 通信程序设计 |
| 4.7 按键程序设计 |
| 4.8 液晶显示程序设计 |
| 4.9 低电压检测程序设计 |
| 4.10 本章小结 |
| 5 低功耗处理与抗干扰处理 |
| 5.1 低功耗处理的意义 |
| 5.2 软硬件的低功耗处理 |
| 5.3 电路抗干扰处理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 热量表检验操作与结果分析 |
| 6.1 热量表检测装置说明 |
| 6.2 热量表检测步骤 |
| 6.3 热量表检定数据分析 |
| 6.4 本章小节 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间主要成果 |
（7）水中杂质对超声波热量表测量精度影响规律的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景 |
| 1.2 超声波热量表测量方法概述 |
| 1.2.1 时差式热量表流量测量原理 |
| 1.2.2 超声波热量表时差测量方案 |
| 1.2.3 U型超声波热量表基表结构 |
| 1.3 超声波热量表国内外研究现状 |
| 1.3.1 热量表基表内水流特性的研究进展 |
| 1.3.2 热量表时差的计量及控制系统研究现状 |
| 1.3.3 超声波的传播特性研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 超声波热量表测量误差分析 |
| 2.1 速度分布对测量的影响 |
| 2.2 温度对流量测量的影响 |
| 2.2.1 温度对雷诺数的影响 |
| 2.2.2 温度对超声波传播流速的影响 |
| 2.3 流动扰动对测量的影响 |
| 2.4 噪声对测量的影响 |
| 2.5 检测延时对测量的影响 |
| 2.6 杂质对测量误差的影响分析 |
| 2.6.1 声波的传播特性 |
| 2.6.2 超声波在含杂质水中的衰减 |
| 2.6.3 超声波波形变化对测量的影响 |
| 2.6.4 反射面上杂质沉积对测量的影响 |
| 2.6.5 杂质造成的基表内流场改变 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 杂质对U型热量表流量误差影响的实验研究 |
| 3.1 热量表检定的意义和方法 |
| 3.2 水质实验模型的建立 |
| 3.3 实验系统和方法 |
| 3.3.1 实验装置 |
| 3.3.2 实验方法和步骤 |
| 3.4 不同水质测量精度检定 |
| 3.4.1 纯净水 |
| 3.4.2 供热水 |
| 3.4.3 碳酸钙和黄泥浊液 |
| 3.5 不同水质对测量误差的影响 |
| 3.5.1 不同水质对测量误差影响规律 |
| 3.5.2 测量误差原因分析 |
| 3.6 声衰减规律分析 |
| 3.7 测量误差规律的曲线拟合 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 U型超声波热量表基表内含杂质水流的数值模拟 |
| 4.1 数值模拟研究方案 |
| 4.2 流体力学控制方程 |
| 4.3 湍流的数值模拟 |
| 4.4 颗粒相计算 |
| 4.4.1 颗粒受力分析 |
| 4.4.2 颗粒的沉降 |
| 4.5 基表物理模型及网格划分 |
| 4.5.1 基表物理模型 |
| 4.5.2 网格划分 |
| 4.6 U型超声波热量表基表的数值模拟 |
| 4.6.1 连续相数值模拟 |
| 4.6.2 边界条件 |
| 4.6.3 湍流参数设定和计算求解方法 |
| 4.6.4 颗粒相的数值模拟-离散相模型 |
| 4.6.5 计算初始化和求解控制参数 |
| 4.6.6 计算结果验证 |
| 4.7 U型热量表基表内流场特性的研究 |
| 4.7.1 杂质对流量系数k的影响 |
| 4.7.2 超声波反射路径上颗粒分布规律 |
| 4.7.3 超声波反射面附近的颗粒分布 |
| 4.7.4 流态对杂质沉积影响的分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 涡流发生器对V型热量表反射面杂质沉积影响的研究 |
| 5.1 涡流发生器作用机理和应用情况 |
| 5.2 V型热量表基表流场的数值模拟 |
| 5.2.1 加装涡流发生器前后V型热量表基表建模 |
| 5.2.2 V型基表计算模型和网格处理方法 |
| 5.3 涡流发生器参数优化 |
| 5.4 涡流发生器对V型基表流场特性影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结及展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表论文 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（8）基于MBUS的供热计量系统研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 我国供热计量现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.4 课题设计目标 |
| 1.4.1 超声波热量表设计目标 |
| 1.4.2 数据采集器设计目标 |
| 第2章 基于MBUS的通信系统设计 |
| 2.1 MBUS信号传输机制 |
| 2.2 MBUS与RS485总线对比 |
| 2.3 MBUS主机电路仿真 |
| 2.3.1 发送电路仿真 |
| 2.3.2 接收电路仿真 |
| 2.4 MBUS主机硬件设计 |
| 2.4.1 发送电路设计 |
| 2.4.2 接收电路设计 |
| 2.5 MBUS从机硬件设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 超声波热量计量方法研究和装置设计 |
| 3.1 超声波流量检测方法 |
| 3.2 超声波声道结构设计 |
| 3.3 超声波传播时间测量方法研究 |
| 3.3.1 脉冲计数法 |
| 3.3.2 专用计时芯片法 |
| 3.4 热量表温度测量方法研究 |
| 3.4.1 电桥法测电阻 |
| 3.4.2 电容充放电法测电阻 |
| 3.4.3 TDC-GP21测温精度分析 |
| 3.5 热量算法设计 |
| 3.6 超声波热量表硬件设计 |
| 3.6.1 热量表硬件整体设计 |
| 3.6.2 电源模块 |
| 3.6.3 超声波测流速模块与测温模块 |
| 3.6.4 LCD与按键模块 |
| 3.6.5 单片机模块 |
| 3.7 超声波热量表嵌入式软件设计 |
| 3.7.1 主程序模块 |
| 3.7.2 定时中断服务程序 |
| 3.7.3 串口通讯模块 |
| 3.7.4 流速测量子程序 |
| 3.7.5 温度测量子程序 |
| 3.7.6 按键处理子程序 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 信息处理系统软硬件设计 |
| 4.1 远程通讯方式研究 |
| 4.1.1 电力载波通讯 |
| 4.1.2 以太网 |
| 4.1.3 GPRS无线网络 |
| 4.2 数据采集器硬件设计 |
| 4.2.1 GPRS模块 |
| 4.2.2 RTC和存储模块 |
| 4.2.3 按键和LCD模块 |
| 4.2.4 单片机模块 |
| 4.3 数据采集器嵌入式软件设计 |
| 4.3.1 操作系统选择 |
| 4.3.2 通讯协议 |
| 4.3.3 主要任务分配 |
| 4.3.4 串口数据接收及处理过程 |
| 4.3.5 GPRS组网及管理 |
| 4.3.6 定时自动抄表 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 供热计量系统测试与分析 |
| 5.1 热量表指标测试 |
| 5.1.1 热量表检定装置 |
| 5.1.2 分量组合检定 |
| 5.1.3 类总量检定 |
| 5.1.4 热量表测试结果分析 |
| 5.2 数据采集器测试 |
| 5.2.1 MBUS功能测试 |
| 5.2.2 SD卡存储测试 |
| 5.2.3 GPRS无线网络测试 |
| 5.2.4 数据采集器测试结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）基于时差法的高精度超声波热量表设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 热量表的分类及特点 |
| 1.3 热量表国内外发展现状 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 2 方案设计及原理分析 |
| 2.1 方案设计 |
| 2.2 流量测量方法及其传感器参数设置 |
| 2.2.1 流量测量方法 |
| 2.2.2 流量传感器参数选择 |
| 2.3 超声波热量表测量原理 |
| 2.3.1 热量计算方法 |
| 2.3.2 流量测量原理及方法 |
| 2.3.3 温度测量原理及方法 |
| 2.4 时间间隔测量方法 |
| 2.4.1 脉冲计数法 |
| 2.4.2 模拟内插法 |
| 2.4.3 数字内插法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 硬件电路设计 |
| 3.1 时间间隔测量电路 |
| 3.1.1 TDC-GP2简介 |
| 3.1.2 TDC-GP2外围电路 |
| 3.2 流量测量电路设计 |
| 3.2.1 驱动电路设计 |
| 3.2.2 回波信号处理电路设计 |
| 3.2.3 模拟开关电路 |
| 3.3 温度测量电路设计 |
| 3.4 电源模块设计 |
| 3.5 通信电路设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 软件设计 |
| 4.1 热量测量总体流程 |
| 4.2 时间间隔测量模块 |
| 4.2.1 TDC-GP2寄存器 |
| 4.2.2 FPGA与TDC-GP2通信 |
| 4.2.3 流量和温度测量程序设计 |
| 4.3 人机交互模块 |
| 4.3.1 通信协议 |
| 4.3.2 数据处理与显示 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 试验验证及性能分析 |
| 5.1 功能验证 |
| 5.2 测量精度验证 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果致谢 |
| 致谢 |
（10）超声波热量表设计及远程抄表技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 热量计量技术发展现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 2 热量表及远程抄表系统总体方案 |
| 2.1 热量表方案 |
| 2.1.1 热量表流量测量原理选择 |
| 2.1.2 热量表温度测量传感器选择 |
| 2.2 抄表系统方案 |
| 2.2.1 抄表系统总体方案 |
| 2.2.2 有线通信总线选择 |
| 2.2.3 无线通信方式选择 |
| 2.3 抄表系统管理软件方案 |
| 2.3.1 软件功能需求分析 |
| 2.3.2 软件开发环境确定 |
| 2.3.3 抄表系统管理软件总体结构 |
| 3 超声波热量表设计 |
| 3.1 超声波热量表总体设计 |
| 3.1.1 超声波流量测量原理 |
| 3.1.2 超声波热量表方案 |
| 3.2 热量表硬件及工作流程设计 |
| 3.2.1 流量测量管道结构设计 |
| 3.2.2 热量表硬件电路总体设计 |
| 3.2.3 热量表总体工作流程设计 |
| 3.2.4 流量与温度测量电路及工作流程设计 |
| 3.2.5 液晶显示模块设计 |
| 3.3 热量表测量数据处理方法研究 |
| 3.3.1 流量数据采集 |
| 3.3.2 误差分析 |
| 3.3.3 数据处理方法设计 |
| 3.4 热量表供电问题研究 |
| 3.4.1 低功耗设计 |
| 3.4.2 扩展电能来源研究 |
| 3.4.3 热量表供电方案的确定 |
| 4 抄表网络设计 |
| 4.1 抄表网络总体设计 |
| 4.2 抄表网络中的消息与数据格式设计 |
| 4.2.1 抄表网络设备地址 |
| 4.2.2 抄表数据格式 |
| 4.2.3 M-Bus总线上的消息类型 |
| 4.2.4 ZigBee网络中的消息类型 |
| 4.3 M-Bus有线网络设计 |
| 4.3.1 M-Bus技术介绍 |
| 4.3.2 热量表M-Bus通信模块设计 |
| 4.3.3 集中器设计 |
| 4.4 ZigBee无线网络设计 |
| 4.4.1 ZigBee技术介绍 |
| 4.4.2 无线网络开发平台 |
| 4.4.3 ZigBee节点硬件设计 |
| 4.4.4 抄表中心工作流程设计 |
| 5 抄表管理软件设计 |
| 5.1 抄表管理软件总体功能设计 |
| 5.2 抄表管理软件各功能模块设计 |
| 5.3 用户信息管理功能模块设计 |
| 5.3.1 软件系统数据库设计 |
| 5.3.2 小区用户信息管理 |
| 5.3.3 供热用量查询 |
| 5.4 网络管理功能模块设计 |
| 5.4.1 无线组网管理 |
| 5.4.2 网络异常报警 |
| 6 系统实验 |
| 6.1 热量表流量测量实验 |
| 6.2 热量表温度测量实验 |
| 6.3 获取无线网络拓扑实验 |
| 6.4 抄表系统总体实验 |
| 7 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
四、一种流体热量表的设计（论文参考文献）
- [1]圆管内水流流动对超声波热量表计量性能影响的研究[D]. 王军. 山东大学, 2021(11)
- [2]相变储热装置数据采集与控制系统设计[D]. 张晓东. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [3]无线智能热能表的研制[D]. 武志斌. 辽宁工业大学, 2020(03)
- [4]基于超声波的智能热量表设计与研究[D]. 刘诚诚. 青岛科技大学, 2018(10)
- [5]一种高精度大口径超声波热量表的开发与设计[D]. 王若羽. 山东科技大学, 2018(03)
- [6]基于UTA6905的低功耗超声波热量表设计[D]. 孙斌. 山东科技大学, 2018(03)
- [7]水中杂质对超声波热量表测量精度影响规律的研究[D]. 石硕. 山东大学, 2017(12)
- [8]基于MBUS的供热计量系统研制[D]. 吕春艳. 哈尔滨工业大学, 2017(01)
- [9]基于时差法的高精度超声波热量表设计[D]. 张彬彬. 中北大学, 2017(08)
- [10]超声波热量表设计及远程抄表技术研究[D]. 季勇. 南京理工大学, 2017(07)