基于平面热源-热流计法确定墙体热阻的影响因素分析

通过试验验证了平面热源-热流计法测试墙体热阻的可行性,并利用ANSYS软件建立墙体二维传热模型,通过模拟计算研究了平面热源加热面积、墙体两侧温差、测点布置和双面加热对墙体热阻值的影响。研究结果表明:墙体冷热侧温差越大,达到稳定传热时间越长,导致热阻值误差更大,建议墙体两侧温差在20℃时进行热阻测试;加热面积从0.3 m×0.3 m增大到1.2 m×1.2 m,使得一维传热区大小从0.11 m增加到0.27 m,热阻值误差降低至0.5%;测试测点应布置在靠近水泥砂浆层的区域;双面加热测试热阻值误差比单面加热低2%。

天然气流量次级标准装置计量性能核查技术

针对用于贸易交接流量计流量量值溯源的高精度流量标准装置计量性能实时核查技术不完善问题,开展了天然气流量次级标准装置计量影响因素、实时核查技术指标与方法研究,研究中采用了k-means聚类等大数据统计分析技术,创新提出天然气流量次级标准装置计量性能实时核查技术指标与核查方法。验证表明,采用组合涡轮工作标准表,组合实施一对一核查、多对一核查、多对多核查、总量核查,监控天然气发热量波动率、压力温度稳定系数、喷嘴间温差、喷嘴差压及涡轮工作标准表相对次级标准体积流量偏差及重复性共6项技术指标,能准确实时核查用于检定高准确度检流量计的次级标准装置的计量性能,实时监控流量计检定的过程质量、保证每台次流量计检定结果准确可靠。研究成果对于天然气流量标准装置质量控制具有一定的指导意义。

呼吸机检测仪校准装置气体流量校准系统的设计

目前,我国尚未公开呼吸机检测仪的国家校准规范,导致呼吸机检测仪各参数的计量溯源难以展开。一些自编的校准方法在气体流量校准上存在流量校准点受柱塞大小影响的问题,进而限制了流量校准范围。为解决这一问题,本文提出了基于标准表法和柱塞法分别对静态流量和潮气量进行校准的方法,并集成了两套管路、设计了校准系统。介绍了呼吸机检测仪流量测量的基本原理,根据该原理提出了校准方法并实际搭建了装置,对装置进行了测试。测试结果表明本系统静态流量测量范围为5~200 SLPM,扩展不确定度Ur(Qv)=0.602%(k=2);潮气量测量范围为0~2000 mL,扩展不确定度Ur(V)=0.174%(k=2),相对误差满足技术指标。本系统可实现对呼吸机检测仪流量参数的校准。该校准系统的设计为呼吸机检测仪校准装置的研发奠定了基础,并为呼吸机检测仪校准规范的建立提供了一定的借鉴意义。

基于动网格6DOF模型的框架式流速仪水力特性数值模拟与明渠测流速率常数预测

为分析明渠内框架式流速仪流场特性与运动姿态,同时对流速仪倍常数K和摩阻系数C进行率定,根据不可压缩流体流动的Navier-Stokes方程和SST k-ω湍流模型,结合VOF多相流模型,建立动态网格下的6自由度(6DOF)刚体动力学耦合数值仿真模型,对水冲击流速仪旋桨使之被动旋转过程进行了仿真,分析了流速仪在不同位置对流速仪倍常数K和摩阻系数C的影响规律。结果表明:采用动网格6DOF模型可以较好地模拟框架式流速仪在明渠的流动状态,仿真结果可靠性较高;通过对不同时刻转速与流速拟合曲线分析可知,流速仪位置不同会影响流速仪摩阻系数C,对流速仪倍常数K影响不大。研究结果可为进一步研究框架式流速仪优化和不同含沙水流条件下对流速仪的磨损提供参考。

基于框架式流速仪法的明渠流量测量方法研究

框架式流速仪法是对传统流速仪法的优化和升级,通过合理布设一定数量的流速仪,配套专用采集计算系统,可以实现流速仪多点布置、同步测量、精准计算,确保断面流量实测精度可以达到2%,使框架式流速仪法作为可靠的基本测流方法运用于现场明渠测流和标定其它测流方法。

加气站流量计校准方法与精度提升研究

本文利用MEMS传感器获取加气站流量计中大量的数据,建立流量计校准模型,结合多元线性回归、神经网络等方法拟合海量数据,以提高校准的准确性,另外明确了传感器的安装位置和安装条件。结果表明,采用MEMS传感器获取流量计数据并结合高效的建模方法,是一种可行的流量计校准方案。

相关式油井液相计量系统研究与设计

针对现有油井计量方式自动化程度低,误差较大等问题,利用同轴线相位法含水率计设计了一种相关式油井液相计量系统,该系统以同轴线相位法含水率计为传感器构建了相关流量计,基于互相关法建立了计量模型,实现了流量与含水率的同步测量。通过对不同情况下上、下游含水率计信号的分析可知,两路信号之间具有相关性,满足相关流量计的使用条件。该系统在现场试验的测量结果与涡轮流量计相比,平均误差为11.36%。试验结果证明了相关式油井液相计量系统在实际应用中的可行性。

基于流量时间法的冷水水表动态检定装置设计

传统的水表检定存在效率低和精度受限的问题,为此介绍了一种基于流量时间法的冷水水表动态检定装置,该装置的设计遵循了流量时间法的基本原理和精密的检定原理,同时集成了多项关键技术。在硬件方面,装置采用PLC设计、AD模块和温度传感器,确保了系统的高效稳定运行;软件设计方面,采用了先进的算法来优化数据处理和用户界面。测试结果表明,与传统的启停法相比,流量时间法大幅提高了测试效率,减少了时间消耗(测试耗时从39 min降低到4.5 min),同时保持了较高的测量准确度(最大误差为0.30%)。实验结果验证了装置的有效性,展示了其在冷水水表检定领域的应用潜力。

标准表法气体流量标准装置数据验证功能的实现

本文针对标准表法气体流量标准装置计量性能验证方法的不足,提出一种可伴随检定工作,并实现数据验证功能装置的典型设计,从而保障装置量值传递的准确性。

多管线流量仪表标定控制策略设计

以某企业现有流量仪表标定系统为研究对象,针对其单一管线标定效率低下、小流量时标定结果稳定性较差等问题,设计水泵、电动调节阀相互协调的多管线流量仪表标定控制策略。实施过程中,将若干个待校正流量仪表与标准表串联在管路上,计算出标定流量与实际流量之差,根据差值范围进行分段控制,在不同分段控制策略中,将阀门开度和水泵转速作为主调节量。另外,还建立了电动调节阀数学模型,通过理论计算和MATLAB仿真验证了控制策略的稳定性,取得了满意的结果。

质量法浮子流量计测量结果的不确定度评定

为对浮子流量计示值误差的测量不确定度进行评定,选用静态质量法水流量标准装置作为标准器,通过对浮子流量计工作原理、检定流程和检定模型的研究,对浮子流量计检定过程中涉及到的变量引入的不确定度进行分析和评定。结合实例,得出了浮子流量计示值误差的不确定度评价结果,验证了所述方法的实用性与可行性,便于对检定、校准结果进行科学评判。

近相变区细砂土导热系数试验及预测模型研究

近相变区冻土导热系数是影响寒区岩土工程热稳定性的关键物性参数,针对该温度区间冻土导热系数难以精确测量的问题,提出了一种稳态热流计法试验获得导热系数、量子粒子群寻优算法近似回归定性温度的近相变区冻土导热系数测试方法,采用核磁共振技术对细砂土近相变区未冻水含量进行测试并探究了其与导热系数的关系,分析了负温区细砂土导热系数的分布特征和参数影响规律,建立了不同温度区间的导热系数预测模型。结果表明:负温区细砂土未冻水含量变化曲线与其导热系数呈现出极为相似的变化规律,温度-导热系数曲线可划分为-3.2℃为界的近相变区和稳定相变区;冻结细砂土导热系数的增幅区间主要发生在近相变区,增长幅度约占整个负温区导热系数总增幅的50%,且随温度降低,导热系数的增幅逐渐减小;预测模型平均相对误差为4.14%,±10%误差内占比为94.7%,稳定相变区确定系数R2为0.892,近相变区确定系数R2为0.883,证明了该模型具有较好的准确性。研究成果可为寒区工程温度场的计算与分析提供基础参数,亦可为寒区重大基础设施精细化设计和冻土风险精细化防控提供数据支持。

宽浅式梯形渠道流速分布规律及流量计算方法研究

为研究宽浅式梯形明渠流速分布规律,简化渠道流量测量过程、提高测流精度、促进灌区工作效率提升,利用声学多普勒剖面流速仪进行流速、流量、断面面积的测定;通过正交距离回归算法对相对流速和相对水深与二次抛物线函数拟合,得到垂向流速分布规律,根据横向流速分布规律结合测量数据,利用线性拟合分析得到横向流速分布影响系数,最终通过待定系数法得到断面平均流速与中垂线表面流速的系数值。结果表明:测点实际流速与平均流速之比作为相对流速,拟合得到的宽浅式梯形渠道断面流速分布规律R2均在0.937以上,拥有较好的相关性;宽浅式梯形渠道测线平均流速横向流速分布符合乘幂函数分布形式,并对横向流速流速分布公式进行流速验证,在横向相对位置0.2<(B-2 d)/B<1区间内误差均小于5%;推导出了宽浅式梯形渠道中垂线表面流速与断面平均流速关系,对AB两地宽浅式梯形渠道干渠进行断面流量验证,实测流量与计算流量的误差小于5%,符合量水规范的要求,可实际用于灌区量水。

并联式标准表法气体小流量标准装置的建立与性能分析

本文通过对实验室研制的一套由标准流量计模块、温度压力补偿模块、流量控制模块与测控模块组成,结构紧凑的并联式标准表法气体小流量标准装置的结构、原理、性能进行了分析,并进行不确定度评定。结果表明:该标准装置满足实验室小量程气体流量计的日常校准工作需求。

基于碳排放流迭代算法的分布式碳表系统(一):理论方法与分析

作为“双碳”策略的底层驱动,精确、实时的碳计量为碳减排、碳市场和碳交易的标准提供了量化依据。碳计量体系依赖于健全的碳计量理论,但传统的电力系统碳排放流计算方法无法满足在碳排放源本地进行碳计量的需求。针对该问题,该文提出一种用于电力系统碳排放流计算的迭代算法。首先,基于电力系统节点的邻接特性,建立了迭代算法的数学模型;之后,根据电网潮流的特点,证明了迭代收敛的稳定性和收敛次数上下限的可计算性;此外,分析了利用碳表装置在本地计算碳排放流的可行性,研究了源网荷各环节碳表装置的协同性,并拓展了碳表装置在广义节点场景中的应用。最后,以4节点系统和IEEE 14节点系统为仿真算例,验证了所提迭代算法的高效率和准确性。该文提出的碳排放流的迭代算法为后续分布式碳表系统的硬件实现奠定了理论基础。

半导体制冷片温控系统应用研究

随着半导体材料的技术发展,半导体制冷技术越来越成熟,并且广泛地运用于便携制冷设备。研究将半导体制冷片温控系统应用于冰的导热系数测量装置之中,具有所占空间体积小、控温效果好、环境适应强、噪声小、稳定性高等特点。该装置是通过负温度特性NTC电阻来读取冰的表面温度,使用单片机获取温度数值,增量式PID控制电压幅值,达到控制半导体制冷片表面温度的效果。借助单片机来读取热流计的热流密度,并计算出冰的导热系数。整个装置结构简单,对环境要求不高,控温速度迅速,控温效果良好,有着良好的稳定性。

围护结构传热系数检测方法的实验研究

围护结构传热系数是准确计算建筑能耗的关键参数,其检测是建筑节能工程验收必不可少的检测项目之一。现行有效的标准推荐采用热流计法对围护结构传热系数进行测量,但对热流计贴敷方式未做出明确规定。该文说明了准确测量围护结构传热系数的意义,介绍了测量方法和关键技术要点、测试仪器原理。对热流传感器外贴敷铝箔胶带的安装方式和未贴敷铝箔胶带的安装方式进行实验比对,所测得数据显示贴敷铝箔胶带会导致检测结果偏小,测得热流密度的最大相对误差可达到-13.39%,传热系数相对误差为-11.01%,该误差会导致后续耗热量、节能量等综合指标的计算的偏差,影响检测结果的准确性。

高精度超声波流量计的设计

超声波时差法是流量计量的常用方法,通过测量超声波在流体中顺流、逆流传播的时差来计算流量。本文讨论了一种时差法超声波流量计KH-5的设计方法,给出了流量计的电路结构,详细论述了超声波发射/接收、调理电路的工作原理。文中描述了高精度时差算法的原理及程序设计方法,讨论了流量的算法及各种扩展应用。经计量标定,KH-5可以达到0.5级的精度。在计量应用中,可以在热力站、工厂车间等场景的工况下正常工作,计量稳定可靠。

分体式标准孔板流量计校准方法探究

分体式标准孔板流量计在流量计量领域应用广泛,其在溯源时通常参考JJG 640-2016《差压式流量计》进行检定校准,此规程中规定的溯源方法有几何检测法、系数检测法和示值误差检测法,其中几何检测法主要针对差压式流量计中标准孔板本身的几何参数;系数检测法主要的测定。分体式标准孔板流量计由一次装置和二次装置以相互独立的形式组成,故现行的三种检测方法均不能完全适用于分体式标准孔板流量计的检定或校准。该文在日常工作实践与分体式标准孔板流量计的特点基础上,进行了适用于分体式标准孔板流量计的校准方法研究,形成以单项校准与成套校准相结合校准方法,该校准方法更符合分体式标准孔板流量计的使用与结构特点,保障分体式标准孔板流量计的准确溯源。

称重容罐现场校准方法分析

分析了称重容罐的校准现状,结合称重容罐自身特点及校准特殊性提出以流量法实现现场校准的方法,并通过试验数据验证了此方法的可行性。