📄Работа №207065
Тема: Разработка проточной части ультразвукового преобразователя расхода газа
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Техническая механика
Объем:
86 листов
Год:
2020
Просмотров:
39
4860
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
РАСХОДА 9
1.1 Анализ технического задания 9
1.2 Обзор аналогов 9
1.3 Обзор патентов 14
1.4 Описание принципа действия ультразвуковых преобразователей расхода 15
2 ВЫВОД МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ РАСХОДА 17
2.1 Принципиальная схема преобразователя расхода 17
2.2 Функциональная схема преобразователя расхода 18
2.3 Уравнения измерения преобразователя расхода с точки зрения
принципиальной схемы 19
2.4 Уравнения измерения преобразователя расхода с точки зрения
функциональной схемы 24
2.5 Модели погрешностей и их анализ 26
3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ РАСХОДА 32
3.1 Акустическая камера: основные положения 32
3.2 Оценка чувствительности и диапазона измерения 40
3.3 Расчет конструкции проточной части преобразователя 45
4 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
РАСХОДА 65
4.1 Акустическая камера 65
4.2 Мерный участок 67
4.3 Электронно-измерительный блок 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 74
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
РАСХОДА 9
1.1 Анализ технического задания 9
1.2 Обзор аналогов 9
1.3 Обзор патентов 14
1.4 Описание принципа действия ультразвуковых преобразователей расхода 15
2 ВЫВОД МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ РАСХОДА 17
2.1 Принципиальная схема преобразователя расхода 17
2.2 Функциональная схема преобразователя расхода 18
2.3 Уравнения измерения преобразователя расхода с точки зрения
принципиальной схемы 19
2.4 Уравнения измерения преобразователя расхода с точки зрения
функциональной схемы 24
2.5 Модели погрешностей и их анализ 26
3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ РАСХОДА 32
3.1 Акустическая камера: основные положения 32
3.2 Оценка чувствительности и диапазона измерения 40
3.3 Расчет конструкции проточной части преобразователя 45
4 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
РАСХОДА 65
4.1 Акустическая камера 65
4.2 Мерный участок 67
4.3 Электронно-измерительный блок 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 74
ПРИЛОЖЕНИЯ
📖 Аннотация
В данной работе выполнена разработка конструкции проточной части ультразвукового преобразователя для измерения расхода газа. Актуальность исследования обусловлена возрастающей потребностью промышленности в высокоточных и надежных средствах бесконтактного контроля технологических процессов, особенно при работе с неэлектропроводными и агрессивными средами, где ультразвуковой метод зачастую является единственно применимым. Основными результатами стали: выбор оптимальной конструкции акустической камеры и мерного участка, вывод математической модели и уравнений измерений, анализ погрешностей, а также проведение расчетов и моделирования, подтвердивших работоспособность проекта. Установленная оценка погрешности измерений составила 0,211%. Научная значимость работы заключается в развитии методик проектирования ультразвуковых преобразователей, а практическая – в возможности внедрения разработанной конструкции для создания отечественного расходомера с улучшенными метрологическими характеристиками. Теоретической основой послужили труды классиков в области ультразвуковых измерений (Г.И. Биргер), анализ современных коммерческих решений (расходомеры «ВЫМПЕЛ», Prosonic Flow) и изучение патентных разработок (например, патент С.Д. Ледовского).
📖 Введение
В современной промышленности для управления техническими процессами необходимо контролировать расход различных жидкостей. Для этого достаточно часто используются ультразвуковые расходомеры. В основном, они применяются для измерения расхода неэлектропроводных жидкостей и, прежде всего, нефтепродуктов, а также для измерения агрессивных сред. В ряде случае ультразвуковой метод измерения расхода является практически единственно возможным.
Развитие методов бесконтактного измерения расхода жидкости и газа обладает высокой значимостью в сфере производства, поэтому вопросы о повышении точности измерений также имеют достаточную актуальность на сегодняшний день. Точность можно повысить различными способами, одним из которых является внесение изменений в конструкцию расходомера, в частности изменение угла, под которым устанавливается преобразователь относительно мерного участка.
Целью работы является разработка конструкции акустической камеры и мерного участка ультразвукового расходомера.
Задачами работы являются:
• описание принципа действия ультразвуковых преобразователей расхода;
• вывод математической модели преобразователя, вывод уравнения измерений, модели погрешностей и их анализ;
• расчет основных элементов конструкции проточной части преобразователя расхода;
• разработка конструкции проточной части преобразователя расхода.
Развитие методов бесконтактного измерения расхода жидкости и газа обладает высокой значимостью в сфере производства, поэтому вопросы о повышении точности измерений также имеют достаточную актуальность на сегодняшний день. Точность можно повысить различными способами, одним из которых является внесение изменений в конструкцию расходомера, в частности изменение угла, под которым устанавливается преобразователь относительно мерного участка.
Целью работы является разработка конструкции акустической камеры и мерного участка ультразвукового расходомера.
Задачами работы являются:
• описание принципа действия ультразвуковых преобразователей расхода;
• вывод математической модели преобразователя, вывод уравнения измерений, модели погрешностей и их анализ;
• расчет основных элементов конструкции проточной части преобразователя расхода;
• разработка конструкции проточной части преобразователя расхода.
✅ Заключение
В результате анализа технического задания выбрана конструкция проточной части преобразователя для дальнейшего проектирования. В рассмотренных аналогах и патентах выявлены значительные недостатки, решение которых легло в основу дальнейших расчетов и конструирования. Изучен основной принцип действия ультразвуковых преобразователей расхода и их основные элементы.
На основе принципиальной и функциональной схем преобразователя расхода выведена математическая модель преобразователя расхода, а также уравнения измерений расхода газа. Приведена и проанализирована модель погрешностей измерений преобразователя расхода.
Изучены основные положения для конструкции акустической камеры, построена ее SD-модель и проведены статические исследования по влиянию факторов измеряемой среды на компоненты камеры.
Проведены оценки чувствительности и диапазона измерения преобразователя расхода. Дана оценка погрешности измерений преобразователя расхода, величина которой равна 0,211 %.
Проведен расчет основных элементов конструкции проточной части преобразователя расхода с установлением технических требований на особо ответственные компоненты, в частности акустическую камеру и мерный участок.
Проведены сравнительные аналитические расчеты параметров конструкции проточной части преобразователя с подтверждением оптимальности выбранных элементов. Также проведены сравнительные динамические исследования для течения измеряемой среды в трубопроводе, в результате которых было доказано уменьшение перепада скоростей примерно в три раза при использовании разрабатываемого мерного участка.
Была спроектирована конструкция проточной части преобразователя расхода газа. Разработаны и спроектированы такие составляющие ее части, как акустическая камера и мерный участок.
На основе принципиальной и функциональной схем преобразователя расхода выведена математическая модель преобразователя расхода, а также уравнения измерений расхода газа. Приведена и проанализирована модель погрешностей измерений преобразователя расхода.
Изучены основные положения для конструкции акустической камеры, построена ее SD-модель и проведены статические исследования по влиянию факторов измеряемой среды на компоненты камеры.
Проведены оценки чувствительности и диапазона измерения преобразователя расхода. Дана оценка погрешности измерений преобразователя расхода, величина которой равна 0,211 %.
Проведен расчет основных элементов конструкции проточной части преобразователя расхода с установлением технических требований на особо ответственные компоненты, в частности акустическую камеру и мерный участок.
Проведены сравнительные аналитические расчеты параметров конструкции проточной части преобразователя с подтверждением оптимальности выбранных элементов. Также проведены сравнительные динамические исследования для течения измеряемой среды в трубопроводе, в результате которых было доказано уменьшение перепада скоростей примерно в три раза при использовании разрабатываемого мерного участка.
Была спроектирована конструкция проточной части преобразователя расхода газа. Разработаны и спроектированы такие составляющие ее части, как акустическая камера и мерный участок.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.