学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

网络化金属管浮子流量计的设计

作　者: 黄敏
导　师: 黄皎
学　校: 河海大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 金属管浮子流量计 以太网 两线制电流信号 低功耗 温度补偿
分类号: TH814
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 117次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


金属管浮子流量计(金属管转子流量计)，是基于浮子在垂直锥形管中随流量变化而升降的原理来进行测量的装置，本课题对目前浮子流量计的测量精度、智能化和通信等方面存在的问题进行了研究，论文介绍了网络化金属管浮子流量计的设计。 网络化金属管浮子流量计由流量计传感系统和网络通信系统两部分组成。流量计传感系统构建了基于MSP430F149微处理器为核心的低功耗硬件系统，采用新型磁阻传感器HMC1501实现了流量信号的高精度测量，具备现场显示、累积、参数设置等功能，提供两线制电流信号输出、RS232和RS485通信接口，实现了智能仪表的一体化。网络通信系统中移植了μIP协议栈，具备Web服务器的功能，实现了基于ARM7核的LPC2114微处理器的串口到以太网的通用转换模块，从而将金属管浮子流量计接入以太网。 系统利用软件方法实现对金属管浮子流量计的标定和温度补偿，使之在不同的环境温度下完成对流量信号的高精度测量；采用超低功耗单片机MSP430F149和XTR115实现两线制4～20mA电流环输出以及通过RS232／485传输信号，经精度为0.2级的标准流量计测试，该流量计的精度不低于1.0级，温度漂移小；同时，系统采用LPC2114及以太网控制器CS8900实现了网络通信。本论文对嵌入式设备及其它仪表的以太网接入研究和远程监控方面有一定的参考价值。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章 绪论  9-15
  1.1 课题的研究背景及意义  9-11
  1.2 金属管浮子流量计的研究现状  11-12
  1.3 课题研究的主要内容  12-13
  1.4 论文的组织  13-14
  本章小结  14-15
第二章 网络化金属管浮子流量计总体设计  15-18
  2.1 需求分析与性能指标  15
    2.1.1 系统需解决的主要问题  15
    2.1.2 系统功能目标  15
  2.2 网络化金属管浮子流量计的方案设计  15-17
  本章小结  17-18
第三章 网络化金属管浮子流量计传感系统的设计  18-40
  3.1 网络化金属管浮子流量计传感系统总体设计  18-21
    3.1.1 系统设计原则  18
    3.1.2 系统总体结构  18-21
  3.2 数据采集单元  21-25
    3.2.1 流量传感器的设计  21-23
    3.2.2 流量信号调理电路  23-24
    3.2.3 数据采集单元设计  24-25
  3.3 电源电路及电流环输出单元  25-28
    3.3.1 电源电路的设计  25-26
    3.3.2 电流环输出电路  26-28
  3.4 通信接口  28-29
  3.5 金属管浮子流量计的参数设置  29-35
    3.5.1 信息存储器的操作  29-31
    3.5.2 流量计的流量标定  31-34
    3.5.3 流量计的温度标定  34-35
    3.5.4 流量计的巡检调试  35
  3.6 金属管浮子流量计的功能实现  35-39
    3.6.1 温度补偿措施  36-37
    3.6.2 流量信息处理  37-39
  本章小结  39-40
第四章 网络化金属管浮子流量计网络通信系统的实现  40-63
  4.1 网络通信系统的硬件组成  40-43
    4.1.1 网络控制器的选取  41-42
    4.1.2 网络接口电路设计  42-43
  4.2 协议栈的选择  43-47
    4.2.1 嵌入式TCP/IP协议栈  43-45
    4.2.2 协议栈的体系结构  45-47
  4.3 流量计网络通信系统底层驱动的实现  47-49
    4.3.1 网络设备驱动接口  47-48
    4.3.2 系统定时器接口  48-49
  4.4 流量计网络通信系统协议栈核心的实现  49-55
    4.4.1 uIP的实现流程  49-52
    4.4.2 对协议的修改  52-54
    4.4.3 配置选项的修改  54-55
  4.5 流量计网络通信系统应用层的软件实现  55-62
    4.5.1 UDP的应用层实现  55-57
    4.5.2 HTTP应用层实现  57-62
  本章小结  62-63
第五章 系统测试  63-68
  5.1 流量测量精度测试  63-65
  5.2 温度变化对系统的影响测试  65-66
  5.3 系统运行可靠性测试  66-67
  本章小结  67-68
第六章 总结与展望  68-69
参考文献  69-71
附录A: 硕士期间发表论文  71-72
附录B: 流量计系统实物图  72
附录C: 流量计系统温度实验现场  72-73
附录D: 用户报告  73-74
致谢  74

相似论文

  1. 精密时钟同步协议研究与实现,TP393.11
  2. 基于千兆网的双相机高速同步采集系统设计,TP274.2
  3. WCDMA终端测试仪中低功耗、低杂散频率合成器的研究与设计,TN74
  4. 多功能无线鼠标的研究与设计,TP334.2
  5. 低压低功耗CMOS模拟乘法器研究与设计,TN432
  6. 智能家居系统的研究与设计,TP273.5
  7. 城市轨道交通环境与设备监控系统的研究与探索,TP277
  8. 高精度电子天平的温度补偿与自动校准,TP274
  9. 无线局域网在工业控制中的应用和研究,TP273
  10. 嵌入式手持移动设备上地理信息展示的低功耗实现,TP311.52
  11. 基于集成节点的互连网络的控制平面技术研究,TN929.1
  12. 嵌入式处理器取指单元关键部件低功耗技术研究,TP332
  13. 伺服驱动器工业以太网接口设计,TP273
  14. 电子式电流互感器及其通信接口的研究,TM452
  15. 基于65nm工艺的高性能音频∑△模数转换器的研究与实现,TN792
  16. FBAR及其振荡器的研究,TN752
  17. HART无线适配器的研究与设计,TN915.05
  18. 低功耗、多主接口、多图层的液晶控制器设计,TN873.93
  19. 基于E1传输的多路网桥交换机的关键技术研究,TN915.05
  20. 自适应OFDM数字基带接收器的低功耗研究,TN851
  21. 基于IPv6的无线传感器网络的移动性管理技术研究,TP212.9

中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 热工量的测量仪表 > 流量测量仪表
© 2012 www.xueweilunwen.com