贸易结算煤气计量系统研制

摘要

本课题所研制的煤气计量系统是用于哈尔滨依兰气化厂与哈尔滨城市燃气公司之间的煤气贸易结算。原有系统流量计算采用多变量流量积算仪罗斯蒙特3095MV,该积算仪使用美国国家气体协会的AGA3报告的计算方法,且无法实时计算煤气密度。因此,在两企业贸易结算中,长期以来存在计量精度问题。本课题研制的系统参照ISO 5167-2003(E)《用插入圆截面管道中的压差装置测量流体流量》、GB/T 18215-2000《城镇人工煤气主管道流量测量第1部分：采用标准孔板节流装置的方法》、JJG 1003-2005《流量积算仪》等标准设计,使两者之间的煤气贸易结算更加准确、公正。系统硬件由标准孔板流量计、罗斯蒙特3095MV流量积算仪、高精度数据采集卡PCI 6225、西门子MicroSAM在线气相色谱仪、两台工业计算机与一台服务器组成。将多变量流量积算仪3095MV做为变送器使用,降低了开发成本,减少了资金投入；MicroSAM在线气相色谱仪实时测量煤气组分,提高了系统精度；两台工业计算机实现两企业间的数据对照,避免贸易纠纷。系统软件开发以Visual Basic 6.0作为软件平台,实现了数据采集；密度计算；温度、压力、差压、瞬时流量和累计流量实时显示；趋势图及PI图显示；数据实时保存及数据备份；历史数据查询及显示；数据加密与网络传输。系统软件设有操作权限,通过密匙、分级密码进行保护,防止恶意修改。本课题研制贸易结算煤气计量系统符合国家标准,满足用户需求。

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题的来源及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容

第2章 差压式流量计的计算模型

2.1 理论基础和流量模型

2.1.1 孔板流量计的测量原理

2.1.2 流量计算模型

2.2 GB/T 18215-2000 标准

2.2.1 煤气流量计算公式

2.2.2 测量系统的构成和技术要求

2.3 本章小结

第3章 煤气计量系统硬件设计

3.1 系统硬件构成

3.2 煤气计量工作站的设计

3.3 系统防爆措施

3.4 抗干扰技术

3.5 本章小结

第4章 系统软件的设计及实现

4.1 计量系统软件需求分析

4.2 数据采集及流量计算

4.2.1 数据采集模块

4.2.2 煤气流量计算程序设计

4.2.3 参数设置及显示

4.3 系统数据库设计

4.3.1 数据库的选择和建立

4.3.2 历史数据查询

4.4 数据加密技术

4.5 数据通讯模块设计

4.6 系统时钟

4.7 本章小结

第5章 系统不确定度分析及测量数据

5.1 系统不确定度的实际计算

5.1.1 不确定度的定义

5.1.2 煤气计量中各参数的不确定度关系

5.1.3 体积流量不确定度的计算

5.2 影响计量系统精度的主要因素

5.3 提高精度的措施

5.4 测量数据实例

5.5 本章小结

结论

参考文献

附录

致谢