基于pcs7的湿气检定装置设计与实现

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1、国内图书分类号：TP216学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文基于PCS7的湿气检定装置设计与实现硕士研究生：徐保江导师：王强教授申请学位：工程硕士学科：控制科学与工程所在单位：航天学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP216U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFWETGASEXPERIMENTALCALIBRATIONFACILITYBASEDONPC

2、S7Candidate：XuBaojiangSupervisor：Prof.WangQiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlScienceandEngineeringAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要湿气在天然气生产过程中有很大的影响，由于油气生产

3、过程中必然伴随着液相和气相的混合，因此需要对湿气的流量计量进行研究，分析液相的存在对于气体流量计的气体计量准确的影响。气体流量计在湿气环境下的计量标定需要一个检定试验装置，可以利用临界流音速喷嘴计量检定的方法对气体流量计进行湿气环境下的计量标定。本课题主要是研制湿气检定装置，因而重点提出了湿气检定装置的整体设计方案和具体分系统的实现方案。首先整体设计方案设计分析了系统的构成，各个分系统的实现方案和相应指标，湿气检定系统由稳压气路，音速喷嘴校准器，高压雾化混合和湿气输出组成。其次是分析了临界流音速喷嘴检定气体流量计的理论和稳压罐体的数学模型，为后期检定软件设计和

4、稳压罐体的压力控制提供理论依据。再次详细描述了PCS7集散控制系统的软硬件实现的过程，对气体回路进行实时监控，远程监控各设备的运行状态，同时PCS7全集成系统实现湿气环境下对待检仪表的检定，记录相关数据依据各型号的仪表检定规程得出相应的检定报告。最后对进入音速喷嘴的上游的气源压力的稳压效果进行现场测试，验证了减压阀和稳压罐体联合作用的稳压效果，同时对湿气加湿量的稳态过程进行仿真，为后期湿气加湿硬件实现奠定基础。关键词：PCS7；正压法；流量计标定；音速喷嘴I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractDuetotheoilandgasproductionpr

5、ocessinevitablyaccompaniedbyamixtureofliquidandthegasphases,moisturehasagreatinfluenceintheprocessofgasproduction,soitneedtocarryoutaprofoundstudyofmoistureflowmeasurement,andanalysisoftheinfluenceoftheexistenceaboutliquidtogasmetergasmeasurementaccuracy.Gasmeterneedsaverificationte

6、stdeviceundertheenvironmentofmoisturemeasurementcalibration,whichcanmakethefulluseofcriticalflowsonicnozzlemetrologicalverificationmethodforthemeasurementofthegasflowmeterformoistureenvironmentcalibration.Thistopicistodevelopamoisturecalibrationdevice,andhighlighttheoveralldesignsch

7、emeofmoisturedetectiondeviceandtheconcreteimplementationschemeofsubsystem.First,thewholedesignschemeofthesystemisanalyzed,followedtheschemeofrealizationofeachsubsystemandthecorrespondingindicators,thetotalsystemisconsistedofstablegaspath,sonicVenturinozzle,highpressureatomizedmistur

8、esubsystemandmoistu