自动热值测量系统
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摘要
煤是我国的一种基础能源，其热值的测量关系到能源的开采和有效利用。以前的热值测量基本上是靠手工完成，测量步骤繁琐复杂，因此研究自动热量计意义重大。本文通过对测量原理和方法的详细分析，设计了一种微机型自动热量计，使原来依靠手工完成的实验操作尽可能地由计算机控制完成。设计不但能自动完成整个实验过程的控制和实验数据的自动采集，并且能自动完成数据计算和实验结果的打印输出。在此基础上，本文进一步设计出了基于现场总线技术的分布式测试系统，将多台自动热量计置于一台PC机的控制之下，极大地提高了测量的效率。并利用可视化语言Visual Basic和Visual C++设计出功能强大的系统监控软件，以动画和实时曲线的形式动态模拟出整个实验的进程(包括故障显示)，使得整个测量工作自动化、智能化。
在文章的最后部分，详细地讨论了测量误差的来源，并由此提出了提高测量精度的若干措施。
As a basic energy of our counrry.the determination of calorific value of coal is very important to the excavation and efficient exploitation of energy.The traditional method of determination has many complicated coursese and always needs much work made by man.So the research of automatic calorie meter makes significentThrough the detailed analysis of principle and method of measurement,an automatic measuring instrument controlled by microcomputer is designed in this paper in order to take the place of manual operations.The instrument can almost do every operation by itself,such as the control of experimental progress,data collection, data computation and the printout of experimental results.Furthermore,a distributing system of measurement building on field bus is designed too.Under the control of personal computer,several calorie meters can work independently and simultaneously.On the other hand,a powerful measuring and control software is developed using visual computer language-Visual Basic and Visual C++.
This sofrware can simulate the whole process of experiment accurately through animation and real-time curve,which makes the measurement automatic and intelligent.
At the last part of this paper,some possible sourcese of measuring amiss are discussed.And some methods of improving the accuracy of measurment are expounded too.
在文章的最后部分，详细地讨论了测量误差的来源，并由此提出了提高测量精度的若干措施。
As a basic energy of our counrry.the determination of calorific value of coal is very important to the excavation and efficient exploitation of energy.The traditional method of determination has many complicated coursese and always needs much work made by man.So the research of automatic calorie meter makes significentThrough the detailed analysis of principle and method of measurement,an automatic measuring instrument controlled by microcomputer is designed in this paper in order to take the place of manual operations.The instrument can almost do every operation by itself,such as the control of experimental progress,data collection, data computation and the printout of experimental results.Furthermore,a distributing system of measurement building on field bus is designed too.Under the control of personal computer,several calorie meters can work independently and simultaneously.On the other hand,a powerful measuring and control software is developed using visual computer language-Visual Basic and Visual C++.
This sofrware can simulate the whole process of experiment accurately through animation and real-time curve,which makes the measurement automatic and intelligent.
At the last part of this paper,some possible sourcese of measuring amiss are discussed.And some methods of improving the accuracy of measurment are expounded too.
引文
[1] 国家技术监督局，中华人民共和国国家标准GB／T213-1996，煤的发热量测定方法，(1996)
[2] 俞秀慧，孟凡敏，等温型、绝热型氧弹热量计检定规程的修订，计量技术，2001，No8
[3] 金伟正，实用四线制PT100测温电路研究，电子测量技术，1999
[4] 邬宽明，CAN总线原理和应用系统设计，北京航空航天大学出版社
[5] 陈杨，刘曙生，龙志强，基于CAN总线的数据通信系统研究，测控技术，2000，Vol19，(10)
[6] 成继勋，微机型热量计的误差分析方法，仪器仪表学报，1995，2，Vol16，No1
[7] 刘定晟，杨俊，蒋迪清，用Visual Basic实现测控软件中的实时曲线和历史曲线，工业控制计算机，2001，Vol14，No4
[8] 陈坚主编，实用Visual C++编程大全，西安电子科技大学出版社
[9] 王福瑞等编著，单片微机测控系统设计大全，北京航空航天大学出版社
[10] 李华主编，MCS51系列单片机实用接口技术，北京航空航天大学出版社
[11] Steven Holzner(美)著，Visual Basic6技术内幕，机械工业出版社
[12] 王华等编著，Visual C++6.0编程实例与技巧，机械工业出版社
[13] 童长武，王博等编著，Visual C++计算机语言函数应用，科学出版社
[14] SJA1000 Stand_alone CAN controller, PHILIPS DATA SHEET
[15] http://www.hnmt.gov.cn，河南煤炭信息网
[16] http://www.hbybc.com.cn，鹤壁市仪表厂自动量热仪
[17] 蔡铁，滕召胜，郑舜生，粮食烘干塔水分在线检测系统中的实时信息采集与处理，自动化与仪表，2001 (5)：30～32．
[18] MSDN Library Visual Studio 6.0
[19] 杨宜平，王平，冯国胜，Windows环境下实时测控软件的开发，测控技术，1996，Vol15，No6
[20] 李秀，沈晶等，Visual Basic中控制输入输出口的方法，计算机工程与应用，2000．3
[21] 徐衡平，戎蒙恬，Visual C++下通用串口通信类的多线程实现，计算机应用，2001，Vol21，No6
[22] 陈金祥，董恩源，邹积岩，Windows下用VC++进行多线程串行通信的编程方法，计算机应用，Vol21，No5
[23] 金达，阙沛文，当前计算机技术发展对基于PC机自动测试系统的影响，计算机自动测量与控制，1999，7(1)
[24] 王鸿钰，董奇，自动测量仪器和测试系统的发展综述，计算机自动测量与控制，2000，8(4)
[25] 应怀樵，虚拟仪器与微机卡泰的现状与发展[J]，计算机自动测量与控制，2000，8(2)
[26] 孙续，吴北玲，色彩缤纷的测量和仪器总线，计算机自动测量与控制，1999，7(1)
[27] 连海洲，赵英俊，计算机化仪器技术发展与展望，测控技术，2001，Vol20，No10
[28] W．J．汤普金斯，J．G．威伯斯特[美]，传感器与IBM PC接口技术，华中理工大学出版社，1993
[29] 杨廷善，测控系统总线综述，测控技术，1999，(10)
[30] 赵伟，张小华，孟浩文，网络化—测量技术与仪器发展的新趋势，电测与仪表，2000，(7)
[31] 赵毅，牟同升，沈小丽，单片机系统中数字滤波的算法，电测与仪表，Vol38，No426，2001，1
[32] 徐昌荣，现场总线控制系统结构及功能描述，自动化博览，1999，(4)
[33] John Graff.20 Years in the Past,20 Years in the Future: Instrumentation Evolves Rapidly with Technology[M], 1998
[34] PC-Based Control Goes Real-Time[J], CONTROL ENGINEERINC, 1998, (4)
[35] Understanding the Basics of Portable Data Acquisition[J], SENSORS, 1997, (11)
[36] A New PC Card Solution[J], SENSORS, 1999, (10)
[37] Network Measurements and the Technical Enterprise Online News [EB/OL], http://www.ni.com
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