• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 11
    • 下载费用:30 金币  

    2018重庆时时彩资料: 基于LABVIEW的工业用燃气质量测量装置及方法.pdf

    关 键 词:
    基于 LABVIEW 工业 燃气 质量 测量 装置 方法
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    摘要
    申请专利号:

    CN201510156135.1

    申请日:

    2015.04.03

    公开号:

    CN104697616A

    公开日:

    2015.06.10

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01G 17/04申请日:20150403|||公开
    IPC分类号: G01G17/04 主分类号: G01G17/04
    申请人: 武汉一冶钢结构有限责任公司
    发明人: 鲁忠宝; 李亭亭; 白茜
    地址: 430415湖北省武汉市新洲区阳逻经济开发区工业园
    优先权:
    专利代理机构: 湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102 代理人: 唐万荣
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510156135.1

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2015.07.08|||2015.06.10

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种基于LabVIEW的工业用燃气质量测量装置,它包括一个以上的测量单元,所述测量单元分别安设在管道上;所述测量单元包括压力变送器、温度变送器、涡街流量计,所述压力变送器和温度变送器分别通过螺纹与管道上的凸台连接,所述涡街流量计通过法兰与管道连接;所述压力变送器、温度变送器、涡街流量计将采集的数据传递给数据采集卡,数据采集卡将数据传递给转换器进行数据转换,经转换器转换后数据传递给上位机进行计算、显示、存储。本发明还提供一种基于LabVIEW的工业用燃气质量测量方法。该装置和方法能自动、准确测量消耗的液态气体质量。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种基于LabVIEW的工业用燃气质量测量方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:
    步骤一、在每一根管道上打2个孔,每个孔焊接一个凸台,第一凸台与压力变送器连接, 第二凸台与温度变送器连接;将涡街流量计通过法兰与管道连接;
    步骤二、将压力变送器、温度变送器、涡街流量计与数据采集卡连接,数据采集卡通过 转换器与上位机连接;
    步骤三、压力变送器、温度变送器、涡街流量计将采集的工业用燃气的压强、温度、体 积传递给数据采集卡,数据采集卡将这些数据传递给转换器进行数据转换,经转换器转换后 的数据传递给上位机进行数据处理、数据显示、数据存储;
    步骤三中,上位机进行数据处理、数据显示、数据存储的方法为:
    步骤(一),以LabVIEW为平台,将压力变送器、温度变送器、涡街流量计采集的工业 用燃气的压强、温度、体积带入公式(1)中得出工业用燃气的气体消耗质量M,

    式中,M为工业用燃气的气体消耗质量,
    ρ为工业用燃气的密度,
    P1为标准状态下气体压强,
    V1为标准状态下气体体积,
    T1为标准状态下气体的热力学温度,单位为K,
    P表为压力变送器测出的实际情况下气体压强,
    V表为涡街流量计测出的实际情况下气体体积,
    T表为温度变送器测出的实际状态下气体的温度,单位为℃;
    步骤(二),将工业用燃气的气体消耗质量M显示在上位机的显示屏上;
    步骤(三),将工业用燃气的气体消耗质量M、压力变送器测出的实际情况下气体压强P表、 涡街流量计测出的实际情况下气体体积V表、温度变送器测出的实际状态下气体的温度T表进 行数据存储并生成报表。

    2.  如权利要求1所述的基于LabVIEW的工业用燃气质量测量方法,其特征在于:第一凸 台与压力变送器采用螺纹连接,第二凸台与温度变送器采用螺纹连接。

    3.  如权利要求1-2任一所述基于LabVIEW的工业用燃气质量测量方法所使用的装置,其 特征在于:它包括一个以上的测量单元,所述测量单元分别安设在管道上;所述测量单元包 括压力变送器、温度变送器、涡街流量计,其特征在于:所述压力变送器和温度变送器分别 通过螺纹与管道上的凸台连接,所述涡街流量计通过法兰与管道连接;
    所述压力变送器、温度变送器、涡街流量计将采集的数据传递给数据采集卡,数据采集 卡将数据传递给转换器进行数据转换,经转换器转换后数据传递给上位机进行计算、显示、 存储。

    4.  如权利要求3所述的装置,其特征在于:所述测量单元有8个。

    5.  如权利要求3所述的装置,其特征在于:所述凸台与管道上的孔焊接连接。

    6.  如权利要求3所述的装置,其特征在于:所述数据采集卡通过RS485数据线与转换器 连接,所述转换器通过RS485数据线或USB数据线与上位机连接。

    7.  一种基于LabVIEW的工业用燃气质量测量装置,其特征在于它包括:
    以LabVIEW为平台,将压力变送器、温度变送器、涡街流量计采集的工业用燃气的压强、 温度、体积带入公式(1)中得出工业用燃气的气体消耗质量M的计算???;

    式中,M为工业用燃气的气体消耗质量,
    ρ为工业用燃气的密度,
    P1为标准状态下气体压强,
    V1为标准状态下气体体积,
    T1为标准状态下气体的热力学温度,单位为K,
    P表为压力变送器测出的实际情况下气体压强,
    V表为涡街流量计测出的实际情况下气体体积,
    T表为温度变送器测出的实际状态下气体的温度,单位为℃;
    将工业用燃气的气体消耗质量M显示在上位机显示屏上显示???;
    将工业用燃气的气体消耗质量M、压力变送器测出的实际情况下气体压强P表、涡街流量 计测出的实际情况下气体体积V表、温度变送器测出的实际状态下气体的温度T表进行数据存 储并生成报表的存储??楹捅ū砩赡??。

    说明书

    说明书基于LabVIEW的工业用燃气质量测量装置及方法
    技术领域
    本发明涉及一种基于LabVIEW的工业用燃气质量测量装置及方法。
    背景技术
    厂区使用的氧气、丙烷等工业燃气是由液态气体汽化后由管道输送至每个车间。要想确 切知道所消耗的液态气体的质量,可有两个方案。一钟是直接测量液态气体储罐;另一种是 测出管道中流动气体的温度压强和流量,根据公式换算出液态时的质量。第一种方案技术要 求很高,可操作性差,不仅需要投入大量的设备才能得出消耗的质量,浪费人力、物力、财 力,而且测量准确度差。第二种方案采用的是间接测量,该方案采用市场上的计量装置测量 管道中气体的压强、温度和流量。但是这种间接测量方法存在以下问题:
    1、计算公式不准确,精度不高
    对于用户真正需要工业燃气液态时的消耗量,检测人员只能通过测到的气态量手写计算 得到,因推算公式不准确,所以精度也大大降低;
    2、需要人工记录,成本高
    大部分厂区采用人工定期记录数值的方式来保存纸质数据才能大概知道液态气体的消耗 量,因此需要投入大量人工,浪费人力、物力、财力;
    3、功能单一
    现有市场上的计量装置通常只能单纯的实现某个物理量的采集和显示,若需要查看某一 时间段的测量结果或者要求以表格的形式上报,这些计量装置都无法实现现场查看及自动上 报功能。
    因此,我们有必要设计一种新的测量装置及方法,以达到准确测量消耗的液态气体质量。
    发明内容
    本发明的目的在于提供一种基于LabVIEW的工业用燃气质量测量装置及方法,该装置和 方法能自动、准确测量消耗的液态气体质量。
    本发明是这样实现的:
    一种基于LabVIEW的工业用燃气质量测量方法,包括如下步骤:
    步骤一、在每一根管道上打2个孔,每个孔焊接一个凸台,第一凸台与压力变送器连接, 第二凸台与温度变送器连接;将涡街流量计通过法兰与管道连接;
    步骤二、将压力变送器、温度变送器、涡街流量计与数据采集卡连接,数据采集卡通过 转换器与上位机连接;
    步骤三、压力变送器、温度变送器、涡街流量计将采集的工业用燃气的压强、温度、体 积传递给数据采集卡,数据采集卡将这些数据传递给转换器进行数据转换,经转换器转换后 的数据传递给上位机进行数据处理、数据显示、数据存储;
    步骤三中,上位机进行数据处理、数据显示、数据存储的方法为:
    步骤(一),以LabVIEW为平台,将压力变送器、温度变送器、涡街流量计采集的工业 用燃气的压强、温度、体积带入公式(1)中得出工业用燃气的气体消耗质量M,

    式中,M为工业用燃气的气体消耗质量,
    ρ为工业用燃气的密度,
    P1—标准状态下气体压强,
    V1—标准状态下气体体积,
    T1—标准状态下气体的热力学温度,单位为K,
    P表—压力变送器测出的实际情况下气体压强,
    V表—涡街流量计测出的实际情况下气体体积,
    T表—温度变送器测出的实际状态下气体的温度,单位为℃;
    步骤(二),将工业用燃气的气体消耗质量M显示在上位机的显示屏上;
    步骤(三),将工业用燃气的气体消耗质量M、压力变送器测出的实际情况下气体压强P表、 涡街流量计测出的实际情况下气体体积V表、温度变送器测出的实际状态下气体的温度T表进 行数据存储并生成报表。
    更进一步的方案是:第一凸台与压力变送器采用螺纹连接,第二凸台与温度变送器采用 螺纹连接。
    本发明还提供一种基于LabVIEW的工业用燃气质量测量装置,它包括一个以上的测量单 元,所述测量单元分别安设在管道上;所述测量单元包括压力变送器、温度变送器、涡街流 量计,所述压力变送器和温度变送器分别通过螺纹与管道上的凸台连接,所述涡街流量计通 过法兰与管道连接;
    所述压力变送器、温度变送器、涡街流量计将采集的数据传递给数据采集卡,数据采集 卡将数据传递给转换器进行数据转换,经转换器转换后数据传递给上位机进行计算、显示、 存储。
    更进一步的方案是:所述测量单元有8个。
    更进一步的方案是:所述凸台与管道上的孔焊接连接。
    更进一步的方案是:所述数据采集卡通过RS485数据线与转换器连接,所述转换器通过 RS485数据线或USB数据线与上位机连接。
    本发明还提供一种基于LabVIEW的工业用燃气质量测量装置,它包括:
    以LabVIEW为平台,将压力变送器、温度变送器、涡街流量计采集的工业用燃气的压强、 温度、体积带入公式(1)中得出工业用燃气的气体消耗质量M的计算???;

    式中,M为工业用燃气的气体消耗质量,
    ρ为工业用燃气的密度,
    P1—标准状态下气体压强,
    V1—标准状态下气体体积,
    T1—标准状态下气体的热力学温度,单位为K,
    P表—压力变送器测出的实际情况下气体压强,
    V表—涡街流量计测出的实际情况下气体体积,
    T表—温度变送器测出的实际状态下气体的温度,单位为℃;
    将工业用燃气的气体消耗质量M显示在上位机显示屏上显示???;
    将工业用燃气的气体消耗质量M、压力变送器测出的实际情况下气体压强P表、涡街流量 计测出的实际情况下气体体积V表、温度变送器测出的实际状态下气体的温度T表进行数据存 储并生成报表的存储??楹捅ū砩赡??。
    本发明主要是通过液态气体与气态气体的质量守恒定律,通过计算气态的质量从而得到 液态的质量。首先,用现有的测量装置测量气体在管道内的压力、温度、密度等数值。然后, 以LabVIEW作为开发平台开发出一套工业用燃气质量测量装置,从而达到实时监测各车间气 体的使用量,得出工业用液态气体的消耗量,并根据用户需求生成报表。本发明利用I/O接口 设备完成信号采集、测量与调理;利用计算机强大的功能实现信号数据的运算、分析和处理; 利用计算机显示器的显示功能,以多种形式表达输出结果。
    本发明的有益效果是:
    本发明利用管道内温度、压强以及气体流量进行自动换算消耗液态气体的质量,成功解 决了计算公式不明确,精度不高的问题;
    本发明可以实现对管道内流动气体的连续监测和显示,解决了气体参数需要人工记录, 成本增加的问题;
    用户可根据需求生成报表,报表可进行图表显示,将测量数据进行储存,以便日后查阅, 降低人员工作强度,也减少了成本开支;
    本发明通过在管道上打孔,使凸台与孔焊接连接,以及使凸台与压力变送器、温度变送 器通过螺纹连接,不仅测量准确,而且使得安装、拆卸方便。
    附图说明
    图1为本发明基于LabVIEW的工业用燃气质量测量装置的原理图;
    图2为本发明基于LabVIEW的工业用燃气质量测量装置的结构示意图;
    图3为用户界面。
    图4为报表生成??樯傻耐急?。
    图中:1、压力变送器,2、温度变送器,3、涡街流量计,4、第一凸台,5、第二凸台, 6、法兰,7、管道,8、数据采集卡,9、转换器,10、上位机。
    具体实施方式
    下面结合附图对本发明做进一步的说明。
    参见图1、图2,一种基于LabVIEW的工业用燃气质量测量装置,它包括一个以上的测量单 元,所述测量单元分别安设在管道7上(一根管道7对应一个测量单元);所述测量单元包括 压力变送器1、温度变送器2、涡街流量计3,所述压力变送器1通过螺纹与管道7上的第一凸台 4连接,所述温度变送器2通过螺纹与管道7上的第二凸台5连接,所述涡街流量计3通过法兰6 与管道7连接;
    所述压力变送器1、温度变送器2、涡街流量计3将采集的数据传递给数据采集卡8,数据 采集卡8将数据通过RS485数据线传递给转换器9进行数据转换,经转换器9转换后数据通过USB 数据线传递给上位机10(PC机)进行计算、显示、存储。
    为了保证测量的准确性:第一凸台4和第二凸台与管道7上的孔焊接连接。
    为了测量的精度,可采用上润精密仪器有限公司生产的CH301型温度变送器、WP-LU型涡 街流量计和WIDE PLUS-8压力变送器;数据采集卡采用北京中泰研创科技有限公司生产的 USB-7660型数据采集卡。
    在较佳实施例中,可使用8个测量单元分别对8根管道进行测量(即采用24个传感器), 用户在上位机的用户界面输入被测气体的密度,便会自动计算显示出所消耗的液态气体的质 量。
    本发明还提供一种基于LabVIEW的工业用燃气质量测量方法,包括如下步骤:
    步骤一、在每一根管道上打2个孔,每个孔焊接一个凸台,第一凸台与压力变送器连接, 第二凸台与温度变送器连接;将涡街流量计通过法兰与管道连接;
    步骤二、将压力变送器、温度变送器、涡街流量计与数据采集卡连接(压力变送器、温 度变送器、涡街流量计与数据采集卡连接之前首先对数据采集卡进行跳线设置),数据采集 卡通过转换器与上位机连接;
    步骤三、压力变送器、温度变送器、涡街流量计将采集的工业用燃气的压强、温度、体 积传递给数据采集卡,数据采集卡将这些数据传递给转换器进行数据转换,经转换器转换后 的数据传递给上位机进行数据处理、数据显示、数据存储;
    步骤三中,上位机进行数据处理、数据显示、数据存储的方法为:
    步骤(一),以LabVIEW为平台,将压力变送器、温度变送器、涡街流量计采集的工业用 燃气的压强、温度、体积带入公式(1)中得出工业用燃气的气体消耗质量M,

    式中,M—工业用燃气的气体消耗质量,
    ρ—工业用燃气的密度,
    P1—标准状态下气体压强,
    V1—标准状态下气体体积,
    T1—标准状态下气体的热力学温度,单位为K,
    P表—压力变送器测出的实际情况下气体压强,
    V表—涡街流量计测出的实际情况下气体体积,
    T表—温度变送器测出的实际状态下气体的温度,单位为℃;
    步骤(二),将工业用燃气的气体消耗质量M显示在上位机的显示屏上;
    步骤(三),将工业用燃气的气体消耗质量M、压力变送器测出的实际情况下气体压强P表、 涡街流量计测出的实际情况下气体体积V表、温度变送器测出的实际状态下气体的温度T表进 行数据存储并生成报表。
    为了安装和拆卸方便,可以将第一凸台与压力变送器采用螺纹连接,第二凸台与温度变 送器采用螺纹连接。
    本方法根据气液换算公式,利用LabVIEW提供的数据运算选版,建立数学模型,并实时将 换算结果显示在上位机的前面板(用户界面)上,参见图3。
    下面,对本发明中气液换算公式的推导作进一步详细说明:
    由理想气体状态方程知,PV=nRT
    其中,P—理想气体压强,
    V—理想气体体积,
    n—气体物质的量,
    T—理想气体的热力学温度,
    R—理想气体常数。
    可得,
    其中,P1—标准状态下气体压强,
    V1—标准状态下气体体积,
    T1—标准状态下气体的热力学温度,单位为K,
    P表—压力变送器测出的实际情况下气体压强,
    V表—涡街流量计测出的实际情况下气体体积,
    T表—温度变送器测出的实际状态下气体的温度,单位为℃。
    由于,标准状态下T1=273.5(K),P1=101325(Pa),整理可得标准状态下气体体积:
    根据质量守恒原则,可知标准状态下的气体质量与实际情况下的气体质量相等。由于标 准状态下工业用燃气的密度r可以查标准得到,所以可以得到所消耗的液态气体质量的计算 公式为

    以工业用氧气为例,已知标准状态下氧气的密度r=1.4289(kg/m3),可得液氧的消耗质 量M,
    本发明还提供一种基于LabVIEW的工业用燃气质量测量装置,它包括:
    以LabVIEW为平台,将压力变送器、温度变送器、涡街流量计采集的工业用燃气的压强、 温度、体积带入公式(1)中得出工业用燃气的气体消耗质量M的计算???;

    式中,M—工业用燃气的气体消耗质量,
    ρ—工业用燃气的密度,
    P1—标准状态下气体压强,
    V1—标准状态下气体体积,
    T1—标准状态下气体的热力学温度,单位为K,
    P表—压力变送器测出的实际情况下气体压强,
    V表—涡街流量计测出的实际情况下气体体积,
    T表—温度变送器测出的实际状态下气体的温度,单位为℃;
    将工业用燃气的气体消耗质量M显示在上位机显示屏上显示???;
    将工业用燃气的气体消耗质量M、压力变送器测出的实际情况下气体压强P表、涡街流量 计测出的实际情况下气体体积V表、温度变送器测出的实际状态下气体的温度T表进行数据存 储并生成报表的存储??楹捅ū砩赡??,以方便用户统一管理数据。
    报表生成??槭紫任ū碇谱饕桓瞿0?,用MS Office软件设计报表格式,然后在LabVIEW 平台上编程,根据用户需求生成报表,参见图4。
    本发明中的LabVIEW平台提供了功能强大的VISA(virtual instrument software architecture) 库,VISA作为LabVIEW中驱动??榧湎嗷ネㄐ诺牡撞愎δ苣??,可连接不同标准的I/O设备。 LabVIEW 2013的串口通信子VI存在于“LabVIEW2013\examples\instr\smplsErL.llb”路径下, 文件名为“Basic Serial Write and Read.VI”。LabVIEW平台配置串口初始化,发送与接收数 据,转换数据格式以及数据处理与显示。
    本发明既可以保证测量的准确性,又可以大大减少测量成本。

    关于本文
    本文标题:基于LABVIEW的工业用燃气质量测量装置及方法.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-5890748.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
  • 天天快3计划软件手机版 内蒙古时时11选五 腾讯分分彩后三组选包胆怎么选号 北京pk10赛车官方网 玩加拿大28稳赚不赔 11选5怎么玩才能赚钱 时时彩免费手机计划软件哪个好 七乐彩app下载 pk10免费计划软件app 北京pk10全天精准计划 红包 11选五任5胆拖技巧 体育彩票最晚购买时间 实体店加盟 pk拾计划助赢软件 稳赚的足球竞彩注册