《机械设计及制造问题研究开题报告》

撰写内容要求（可加页）：目的及意义1.1研究（设计）目的及意义膜式燃气表是用于计量城市居民的天然气，液化石油气和天然气的最广泛的计量工具之一。在生产制造过程中在装配过程中，对一些元器件的组装焊接，其关键检定燃气表是否达到出厂标准，在于对检定环节把控，故本文基于膜式燃气表的检定过程中，由于其地理位置和变化，膜式燃气表的实际工作温度与环境温度会存在较大差异。在本文件中，根据对膜式燃气表类型的评估要求，研究，设计和配置了温度适应性测试设备，以符合国家标准。国内始终把膜式燃气表的制造作为主要目标，随着燃气表工艺和制造的改进，检测技术和安全管理上，各组织的技术能力测试已得到相当大的改进，并且具有执行测试的能力。2012年，我国发布了JJF1354-2012《膜式燃气表类型评估概述》。阐述了膜式燃气表的温度兼容性测试，并创建了膜式燃气表的温度适应性测试要求。在概述中，燃气表应在-10°C到+40°C的环境中正常工作。对于qmax≤16m3/h燃气表的工作温度，要求满足温度和计量性能的适应性。1.2国内外研究现状分析ＡｍｅｒｉｃａｎＭｅｔｅｒＣｏｍｐａｎｙ公司生产的ＡＣ－２５０膜式燃气表的智能化抄表方案：在膜式燃气表出气口加装ＯｍｅｇａＦＭＡ３３４０高精度气流计以及压力检测装置；改造燃气表码盘齿轮，加装光学编码器获取旋转参数。可以实现高精度的燃气计量以及漏气监测，但是该方法在实验环境中进行，使用空气压缩机气流代替天然气，所测量的结果属于较为理想的环境，并未考虑到实际燃气管网压力波动与噪声。1929年，德国的施马尔茨采用光杠杆原理，发明了表面轮廓记录仪，对表面微观不平度进行了定量评价，并对粗糙度的评定参数及数值标准化提出了建议。年，艾博特（1936）研制了第一台车间用的表面粗糙度测量仪，此仪器能确定用于表征表面粗糙度的艾博特曲线，即轮廓峰顶的深度距离与支撑面积比的关系曲线。年，英国公司成功研制出了泰勒雪夫（1940）触针式表面粗糙度测量仪，这在粗糙度测量史上具有重要的里程碑意义，随后各国研制了许多类型的测量表面粗糙度的轮廓仪。80年代以来，随着工业对产品表面质量要求的不断提高，对三维表面形貌提出了测量要求，国内外也开始对传统的二维触针式轮廓仪进行改进。工件表面的三维形貌能反映实际被测表面的微观结构与形态，可以提供表面完整而准确的信息，能和工件的表面功能建立起很好的对应关系。通过测量与分析工件表面的三维形貌参数，能有效地认识工件表面的微观特征，更科学地评价工的物理性能。表面三维形貌的测量方法有接触式与非接触式，接触测量方法存在难以消除的缺陷，非接触测量方法成为表面三维形貌测量的主要发展方向。在巨大市场前景与商业利益的驱动下，国内外很多公司根据不同的测量原理生产制造了多种系列的表面三维形貌测量仪。研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施2.1研究（设计）的基本内容首先论述了研究的内容和研究对象的含义，阐述了研究对象的研究来源和目的。介绍了膜式燃气表的结构和工作原理，通过分析其发展现状，在膜式燃气表生产制造中，测量气体流量的标准设备对于膜式燃气表精度检定具有非常重要的意义。于是对如何检定膜式燃气表，并分析和计算不确定性的来源和影响程度。通过试验设计的方法，来研究检定装置设计的可行性，给出来设计思路，以及主要装置组成，包括空气压缩机的选择，制冷压缩空气干燥器的选择，热交换器的设计，标准钟罩式气体流动装置以及高低温测试箱的选择。对于装置运行流程及注意要点进行阐述，并对膜式燃气表自适应测试系统的测试设备进行了测试和分析，证明其可行性。最后对全文研究进行了总结，对设计中的不足给出了建议。2.2研究（设计）的目标对膜式燃气表温度匹配测试装置的不确定度进行了分析，包括标准钟罩式气体流量装置，热交换器，集成温度变送器和压力传递装置。分析了检定中涉及到的各种不确定性因素，计算了不确定度大小，并设计了测试设备，并综合分析不确定性影响程度。设计控件并建立相应的控制系统。该过程根据测试要求对控制系统中相关的设备进行控制分析，对选定的3种燃气表进行温度适应性测试，并分析测试数据，验证其可行性。2.3研究（设计）的拟采用技术方案及措施在钟形罩与液体储存器中的液体储存器之间形成了可变容积的密封室，并且该装置通过钟形罩与测试管连接，并且通过密封液与气体管连接。钟形盖降低过程实现压力补偿，保持压力恒定。根据钟形罩在密封装置中的深度，计量室中的气压可以保持恒定，并且连接到刻度尺上的两个导流板代表容积，以便两个挡板穿过光电信号装置来进行相应的设计。进度安排（1）第1-3周:准备阶段（选题、阅读文献资料）；（2）第4-6周:开题阶段(撰写大纲、提交开题报告书）（3）第7-12周:完成论文初稿、二稿、三稿、形成定稿（进行实地调研，访谈分析，整理和收集相关数据资料）（4）第13-16周:完成定稿，论文答辩阅读的参考文献不少于15篇[1]关婕.膜式燃气表示值误差不确定度评定[J].品牌与标准化,2019(03):49-52.[2]白志峰.温度对膜式燃气表检定的影响及解决方法探究[J].中国标准化,2019(06):176-177.[3]权亚强,梁永增.膜式燃气表气流分配阀密封性动态检测技术[J].煤气与热力,2019,39(01):24-27.[4]江航成,牛立娜,邢静芳,林明星.电子式温度补偿膜式燃气表计量性能测试[J].工业仪表与自动化装置,2018(04):107-109+113.[5]陈晓鹏.基于微弱信号周期检测的膜式燃气表间接计量终端设计[D].山东大学,2018.[6]李磊.膜式燃气表现场检定中温度对检定结果影响及解决对策[J].广东蚕业,2018,52(05):36-37.[7]马敬娟.温度对膜式燃气表检定的影响[J].计量与测试技术,2017,44(08):25+27.[8]赵会平,崔浩.膜式燃气表的温度补偿研究[J].科技与创新,2017(16):78-79.[9]刘冰逸楠.基于回转体积的膜式燃气表示值误差检定技术研究[D].中国计量大学,2017.[10]高莉.膜式燃气表误差的快速检定技术研究[J].科技资讯,2017,15(03):41+43.[11]周立华.温度补偿膜式燃气表的检测方法探讨[J].中国计量,2016(10):79-80.[12]王锡钢.膜式燃气表温度适应性试验装置的研制[D].天津大学,2016.[13]商荣辉.膜式燃气表内部流动数值模拟及流量测量误差特性研究[D].中国计量学