高精度自动配气系统研究

论文摘要

目前企业使用的配气量大的自动配气系统精度低、效率低,很难满足企业生产技术要求,因此会影响企业燃气产品的质量和新型产品的研发。本文根据PVTt法研制出高精度自动配气系统。该系统由PCI-1716数据采集卡、ITV203比例阀、气控阀、电磁阀等组成的测控系统。本文首先对配气原理、方法进行了研究。阐述了燃气互换性原理;通过实例验证了配气计算方法的准确性;在分析当前的流量计计量配气方法的基础上,提出高精度的配气方法,即PVTt法;讨论了温度、流量误差对精度的影响,并提出了减小误差、提高精度的解决方案。然后,在研究配气原理、方法的基础上,从配气系统整体方案、系统软硬件等方面阐述了本文的设计研究工作。重点对压力信号高精度采集、原料气流量精确控制、数据采集模块程序的实现进行了深入论述。最后,介绍了分析燃气气体成分的气相色谱仪,包括仪器的原理、组成部分、性能指标、操作步骤等。列举了大量由气相色谱仪分析的5R、6R、7R人工煤气数据,并运用数理统计学原理,对这些实测数据进行了分析。实际使用证明,本文设计的自动配气系统,不但精度高,而且提高了可靠性和效率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 配气系统国内外发展现状
• 1.3 研究的必要性
• 1.4 本文研究的目的、内容
• 1.4.1 研究目的
• 1.4.2 研究内容
• 1.5 系统拟达到的技术参数
• 第二章 配气原理及配气方法研究
• 2.1 燃气互换性原理
• 2.1.1 在一次空气系数ɑ、热流量q 坐标上的互换域
• 2.1.2 在华白数W 与燃烧势CP 坐标上的互换域
• 2.2 配制置换气计算方法
• 2.2.1 计算公式
• 2.2.2 计算举例
• 2.3 配气方法
• 2.3.1 流量计计量配气
• 2.3.2 PVTt 法配气
• 2.4 配气精度分析
• 2.4.1 温度对精度的影响
• 2.4.2 流量对精度的影响
• 2.5 本章小结
• 第三章 配气系统设计与研究
• 3.1 配气系统设计
• 3.1.1 系统工作原理
• 3.1.2 系统硬件设计
• 3.1.3 系统软件功能结构
• 3.2 系统硬件
• 3.2.1 数据采集卡
• 3.2.2 压力信号高精度采集
• 3.2.3 原料气流量精确控制
• 3.2.4 气路通断控制
• 3.2.5 行程开关
• 3.3 系统软件
• 3.3.1 软件界面设计
• 3.3.2 数据采集模块设计
• 3.3.3 数据库设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 气相色谱仪
• 4.1 气相色谱仪作用
• 4.2 气相色谱法基本原理
• 4.2.1 气-固色谱分离过程
• 4.2.2 气-液色谱分离过程
• 4.2.3 气相色谱流出曲线
• 4.3 SC3000 燃气专用色谱仪
• 4.3.1 仪器组成
• 4.3.2 主要性能与技术指标
• 4.3.3 操作典型示例
• 4.4 本章小结
• 第五章 配气结果分析
• 5.1 实测数据
• 5.2 实测数据分析
• 5.2.1 样本评价指标
• 5.2.2 数据精度分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论
• 附录
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的主要论文