可高低变温润滑油流量标准装置系统设计与开发

论文摘要

随着科学技术的不断发展，流量计量技术也取得了长足的进步。多种新型流量仪表不断涌现，同时流量计量在各相关行业也日益受到重视。为了保证流量计量的准确可靠，需要对各设备的流量计进行计量测试。本课题提出，设计加工一套液体流量标准装置，此装置以4050号航空润滑油为介质，具备-35oC到150oC的变温能力。本文首先对流量标准装置的基本原理进行介绍分析，选择适合本装置特点的原理方案。再对系统实施细节进行比较分析，确定部件实施方案。接下来，结合本装置要实现的技术指标对装置整个机械系统进行设计。主要包括：动力系统设计，以变频电机驱动液压泵为系统提供动力；过滤系统设计，选择系统所需滤油器；变温系统设计，采用制冷机组实施低温制冷，蒸汽管路结合电加热器进行加热升温；管路系统设计，分大小两路加表系统，部分管路内插式结构；换向系统设计，设计出气动整体联动可调式换向器，由两位五通电磁换向阀控制换向器的状态；称重系统设计，称重系统分大、中、小三个部分，由电子天平及称重油箱组成。对于装置的控制及数据采集处理系统，分析装置需要控制和测试的对象，针对其特性和要求设计组装各部分电器控制回路，选取数据采集设备，搭建数据采集电路。系统软件部分采用C#语言基于VisualStudio2005平台开发，实现数据采集、虚拟显示、数据处理、结果输出以及系统监控等功能。最后，对装置进行试验测试，确定装置各部分不确定度，得出装置总体精度。本装置的特色之处在于：研制了一台可高低变温润滑油流量标准装置。实现了大流量，宽量程，高精度的预期指标。同时完成了装置的部分自动控制和数据采集及处理系统。在装置的研制过程中，设计了分隔式储油箱；气动整体联动可调式换向器；带分流器称重箱。变频调速与电动球阀调速相结合保证宽量程下流量的调节；单片机及计算机相结合的控制及数据采集方式的应用,确保工作稳定，提高工作效率。此系统的建成有利于对流体在高低温、高粘度等状态流动特性做出相应研究，为特殊状态下流量计性能测试提供实验条件，对促进流量计技术的发展具有重大的现实意义。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究的背景和意义
• 1.1.1 流量计量
• 1.1.2 航空润滑油应用特性
• 1.2 液体流量标准装置的现状
• 1.2.1 液体流量标准装置国内外发展情况
• 1.2.2 液体流量标准装置存在问题
• 1.2.3 自动检测技术
• 1.3 本课题来源及各章节研究内容
• 1.4 本章小结
• 第二章 装置设计要求及系统方案
• 2.1 装置设计技术要求
• 2.1.1 使用介质
• 2.1.2 装置设计指标
• 2.2 实验分类与测试标准
• 2.2.1 流量计检定分类
• 2.2.2 测试标准
• 2.3 装置原理方案
• 2.3.1 基本原理特点分析
• 2.3.2 装置原理确定
• 2.4 稳压源的确定
• 2.5 流量调节方法的确定
• 2.6 变温原理方案
• 2.7 装置系统方案
• 2.8 本章小结
• 第三章 装置机械系统设计
• 3.1 动力系统
• 3.1.1 泵
• 3.1.2 变频器
• 3.2 油箱变温系统设计
• 3.2.1 油箱设计
• 3.2.2 加热温度控制系统设计
• 3.2.3 制冷系统设计
• 3.3 管路系统设计
• 3.3.1 管路内径
• 3.3.2 管路长度
• 3.3.3 管路连接与密封
• 3.4 滤油器
• 3.5 稳压容器
• 3.6 液压控制系统设计
• 3.6.1 换向系统设计
• 3.6.2 气动夹表器
• 3.6.3 液压阀选型
• 3.7 称重系统设计
• 3.7.1 电子天平选择
• 3.7.2 称重油箱设计
• 3.8 本章小节
• 第四章 控制及数据采集处理系统
• 4.1 装置控制及数据采集处理系统硬件设计
• 4.1.1 确定系统测控参数
• 4.1.2 系统硬件结构
• 4.1.3 硬件选型
• 4.1.4 设备及仪器电控回路
• 4.2 控制及数据采集系统软件设计
• 4.2.1 软件开发基础
• 4.2.2 软件流程图
• 4.2.3 软件系统
• 4.3 本章小结
• 第五章 试验测试
• 5.1 依据文件
• 5.2 测试过程及结果
• 5.2.1 外观检查
• 5.2.2 密封性测试
• 5.2.3 计时器检定
• 5.2.4 换向器检定
• 5.2.5 电子天平测试
• 5.2.6 装置不确定度
• 5.2.7 装置流量及温度指标测试
• 5.2.8 实际校准流量计测试
• 5.2.9 比对试验
• 5.3 本章小结
• 总结与展望
• 全文总结
• 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 部分实物照片
• 个人简历及在学期间的研究成果