非插入式流量计的研究与误差分析

论文摘要

本文是笔者所在实验室用功率流理论进行液压系统的状态监控和故障诊断研究的一部分,是在前人非插入式流量测量研究的基础上所展开的进一步研究。 文章中介绍了非插入式流量计的基本原理,基本设计思想。着重解决实验过程中所遇到的诸如误差问题,数据的处理以及实验中经验公式的确定等方面的困难。 分析了实验中可能产生的误差,查找产生系统误差的原因,并从实验数据处理上消除系统误差的影响;分别应用3σ准则、肖维勒准则、格拉布斯准则、t检验准则,对实验所得的数据中存在的粗大误差进行剔除,并对这四种准则进行分析、比较,并据此提出了本实验最终处理数据时所采用的准则。 在对实验数据进行相关性分析的基础上,运用图解法、平均值法、最小二乘法对处理后的数据进行曲线拟合,获取实验的经验公式。对用三种方法所得的经验公式进行回归精度分析后,选定具体处理实验数据的方法。 采用本文提出的数据处理方法及经验公式的取得方法,在实验理论与实验方法正确的前提下,能排除实验中误差数据对实验结论的影响,较为真实地反映出各检测量之间的关系。对于其它的实验进行误差分析、数据处理及经验公式的取得有一定的借鉴意义。

论文目录

• 第1章 概述
• 1.1 研究的意义
• 1.1.1 课题的来源
• 1.1.2 问题的提出
• 1.2 流量测量的发展历史
• 1.3 非插入式流量计与同类研究的比较
• 1.3.1 超声波流量测量
• 1.3.2 管外加热非接触流量计
• 1.3.3 激光多普勒流量计
• 1.3.4 电磁流量计
• 1.3.5 标计法
• 1.3.6 压差法
• 1.4 本实验要研究的流量测量方法的介绍
• 第2章 非插入式流量计的主要理论依据
• 2.1 管路膨胀理论
• 2.2 测量电桥
• 2.3 管路动特性基本方程
• 第3章 实验装置
• 3.1 液压测试台
• 3.1.1 简介说明
• 3.1.2 主要技术参数
• 3.1.3 结构特点概述
• 3.1.4 操作方法
• 3.1.5 电气系统概述
• 3.2 数据采集系统简介
• 3.2.1 高速便携式数据采集仪
• 3.2.2 WBK8通道应变信号调理模块
• 第4章 试验前的准备及误差分析
• 4.1 试验设备的准备
• 4.1.1 粘贴应变片
• 4.1.2 检测线路的连接
• 4.1.3 数据采集仪（WAVEVIEW）的参数调整
• 4.1.4 数据采集系统的静态检测
• 4.1.5 液压实验台的运行检查
• 4.1.6 电桥重复性检测
• 4.2 数据的误差分析
• 4.2.1 研究误差的意义
• 4.2.2 测量的方法
• 4.2.3 误差的表现及其分类
• 4.3 实验中的系统误差
• 4.3.1 系统误差的查找
• 4.3.2 系统误差的消除
• 4.4 随机误差
• 4.4.1 随机误差的产生
• 4.4.2 随机误差的性质
• 4.4.3 实验数据的经验分布曲线
• 第5章 实验数据的处理与结果分析
• 5.1 误差数据的剔除
• 5.1.1 按3σ准则进行剔除
• 5.1.2 按肖维勒（Chauvenet）准则进行剔除
• 5.1.3 按格拉布斯（Grubbs）准则进行剔除
• 5.1.4 按t检验准则进行剔除
• 5.2 实验经验公式的求得
• 5.2.1 预处理后的实验数据
• 5.2.2 求经验公式的方法
• 5.2.3 相关系数及其显著性检验
• 5.2.4 经验公式的回归精度
• 5.3 实验的结果与分析
• 5.3.1 实测与实验流量对应关系
• 5.3.2 实验所得流量与实测流量对比
• 结论
• 攻读学位期间发表的论文
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 研究生履历