流量统计范文1
【关键词】运动场；光电传感器；智能化；人流量统计
1 运动场人流量统计系统设计的背景及意义
随着现在城市化进程的加快，人民群众对体育运动场馆的需求也日益增长。为了能准确的得到场馆的人流量统计，我们开始研究基于光电的运动场人流量统计的课题，通过此课题的研究，我们就可以通过显示器了解场馆或者地区内部人数，统计进出人员流量，然后合理的限制各通道的人员进出，从而避免内部地区人员饱和，减少危险事故的发生几率。同时可以在重大事件发生时，通过对进出口人流量统计，可以合理的调度，使人员在短时间内更快的疏散。我们采用的是光电技术对人流量进行统计，这样统计的精准度高，不会有大的误差产生。这样就可以使管理人员通过对人流量的了解，来判定个通道设置的合理程度以及达到人员数量控制的目的。这在预防人员过度饱和方面具有很高的积极性，所以光电计数肯定要比人工统计好的多。基于光电的人流量统计不仅适用于运动场，还适用于商场、电影院、博物馆、展览观、车站、码头、银行等公共场所。人工统计是人们最早对人流量统计实行的办法，运动场内部人员在设定的时间内，对每个入口的人数进行计数。过程采用的是目测计数，然后手工统计出人流量的情况。从而对整个运动场人流量进行判定。
1.1 总体设计
本设计是利用单片机和电子元器件组成的简易人流量统计的系统，具体要求如下
（1）用电子器件设计出简易人流量统计系统，使之可以统计和显示某一时间段内的运动场人流量
（2）每当有人进入时，进门显示加1，每当有人出去时，出门显示加1
（3）该系统能够显示全天的时间，从而计算这段时间内的人流量
（4）系统具有报警功能，当人数达到一定的值时，系统自动发出警报。同时限制各通道的进出。
此人流量统计系统采用的是光电传感器来检测，单片机分析传感器信号的变化砼卸先嗽钡慕出情况，最后由单片机将人员进出情况在显示屏中显示出来。原理框图如图1所示。
如图所示整个光电计数系统由单片机，电源电路，光电传感器，显示屏，报警电路组成。我们采用的是对射光电传感器，其主要部件由LM393，对射红外头组成，具有信号输出指示，输出有效电平等特点。传感器被遮挡一次，发送端发出的红外光就被遮挡一次，接收端没有接收到光信号，光电接收管的电平就发生一次变化。整个光电传感器部分把被计数的物体的变化转换成电信号，单片机接受有用信号，经过处理应用，这时计数电路部分开始计数，当人数达到设定的数值时，报警电路工作。基于单片机的光电计数器，核心部分采用的是STC89C52单片机，电路实现简单，应用需要编写程序运行。可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现简单，安装方便。
1.2软件设计部分及总模块流程图
1.2.1 计数控制流程图
1.2.2 总模块流程图
如图3所示。进行初始化就是主函数的主要工作，主函数还负责不断查询按键情况并执行相应的功能。在接收到有人通过光电门的信息后，信息被送往单片机处理判断，单片机判断人员是进门还是出门的情况，然后通过LCD显示屏显示出来。
利用光电传感电路模块来判断是否有人进出，当传感器检测到有人通过时，就会输出高电平。此时光电传感器是可连续触发模式，人员运动过程中，将持续输出高电平，当人员完全通过直到离开检测范围时，自动延时为低电平。而如果是不可连续触发模式，时间一到就会改变为低电平。我们采用的是不可连续触发模式。因为如果是可连续触发，光电门检测到有人通过时，还要经过一定的延时，内容才会被发送到LCD显示屏中显示。这样显示过程就比较缓慢。不利于实时观察。同时我们采用的是进门和出门分开放置，所以进门进人时，进门显示加1.出门出去一个人，出门显示加1，然后对进出人员汇总计数为内部总人数。
结论：本设计是用来代替传统机械计数的设计系统，它不仅避免了传统人工计数的费时耗力，又避免了机械计数的生硬。这样就可以根据运动场内部情况，来限制进入运动场内部的总人数，这样就可以为管理人员提供很好的决策辅助。
【参考文献】
[1]郭传宝，刘峰，朱本宏.光电传感器的应用[J].中国井矿盐，2011，01：29-30.
[2]黄茂雄.光电计数器的设计分析[J].价值工程，2012，10：192.
流量统计范文2
Abstract： Aircraft liquid system， due to its high heat transfer coefficient， high cooling efficiency and stable working ability， will become the necessity for cooling of electronic equipment of modern high-performance aircraft. Domestic aircraft cooling system research has just started and the technology is not perfect， so in order to study the performance of the liquid-cooled system， it is necessary to measure the flow of the system piping. At present， although the methods of measuring the liquid flow in the ground system are more， they are difficult to implement on the plane due to large equipment volume. In addition， due to military secrecy and other reasons， there are few foreign reports. In view of the above reasons， it is imminent to provide a simple and easy flow measurement method of aircraft air cooling system. Accordingly， this paper presents a measurement method that can be used in the measurement of aircraft cooling system， which takes into account the impact of flight acceleration on flow measurement. At the same time， taking the elbow as an example， through the numerical simulation method， the dimensionless relation of the pressure drop of the elbow is obtained. The research results of this paper will provide technical reference for the measurement and calculation of the flow rate of aircraft cooling system.
关键词： 加速度；流量；弯管；无量纲
Key words： acceleration；flow；elbow；dimensionless
中图分类号：V241 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）15-0085-04
1 背景及现状分析
近年来，航空装备发生了巨大的变化，机载电子设备的应用越来越广泛，电子舱热载荷急剧增加，它所产生的热负荷已从原来的几千瓦增大到几十千瓦。这些电子设备工作时，一方面除了发射出少量功率以外，70%～90%的输入功率都转变成了热量；另一方面，随着电子器件向集成化、小型化发展的趋势，电子设备功率增大、封装密度增大、体积缩小，导致电子设备的热流密度急剧上升。如果这些热量不能及时得到冷却，将直接影响电子设备的正常工作，甚至引起电子设备的破坏。因此，解决大功率、高热密度下机载电子设备的冷却是特种飞机环境控制中的一个十分关键的问题，也是特种飞机完成使命的一个重要保证。然而，传统的空气冷却面临多种问题：首先是发动机不能提供过大的引气量；其次，空气冷却管路在子设备内部难以布置；另外，空气作为冷却介质不能满足高热流密度换热的要求。而液体由于其换热系数和比热远比空气大，液体冷却系统具有较高的冷却效率及稳定的工作能力。因此，液体冷却系统用于现代高性能飞机的电子设备散热成为必然。
液冷系统的主要特性参数除温度和压力以外，制冷液的流量也是一个重要的设计参数，它的获得主要通过实验测量。传统的液体流量测量方法有很多，但在飞机上实施有一定的难度，存在泄漏、受飞行工况制约等诸多不利因素，因此必须寻找一种安全可行的测量和标定方法。
鉴于上述原因，本文提出了一种结构简单、安装方便的飞机液冷系统流量的测量方法，并通过修正系数法对液冷剂的流量进行修正标定。同时，基于CFD技术，对弯管的压降进行数值模拟，获得了弯管数值计算的无量纲关联式。上述研究成果为飞机液冷系统流量的测量和计算提供技术参考。
2 流量测量和标定方法的提出
2.1 测量及标定装置
为了实现机载液冷系统中管路流量参数的测量，本文采用一种结构简单、对原有结构破坏小的飞机液冷管路系统流量地面标定方法及装置。
飞机液冷管路系统流量标定地面装置，包括旋转平台和安装于所述旋转平台上的流量标定循环系统。其中，所述旋转平台包括转台、电动机和变频器，电动机驱动所述转台转动，变频器与电动机相连，用于控制电动机的转速。
流量标定循环系统包括液体循环系统、参数测量系统及数据采集系统。其中，液体循环系统包括水箱、泵、加热器、过滤器、试验段、进口阀门和出口阀门。水箱、泵、过滤器、加热器、进口阀门、试验段和出口阀门通过管路依次相连。水箱出水口通过管路与所述泵相连，所述出口阀门通过管路与水箱的回水口相连。参数测量系统包括流量计、温度传感器和压力传感器，所述流量计、温度传感器和压力传感器分别安装于所述试验段的前后位置管路上。
数据采集系统包括计算机和与所述参数测量系统相连的数据采集模块。
2.2 测量及标定方法
基机液冷管路系统流量标定地面装置进行的飞机液冷管路系统流量地面标定方法，包括以下步骤：
①利用旋转平台模拟液体管路系统在飞行中所受到的飞行载荷，其中通过调节旋转平台的转速来实现不同的载荷大小，通过试验段的布置方向来获得载荷方向；
②流量标定循环系统安装于转台上，以实现测量参数的实时记录和保存；
③通过调节加热器的功率来实现试验段中不同的液体温度；通过调节出口阀门的开度来实现所述液体循环系统管路中不同的压力；
④选取飞机液体管路系统中的变直径或弯头管路作为试验件，通过地面流量标定试验平台对试验件进行不同加速度、压力和温度下的标定来获得试验件的流量特性；
⑤在进行流量标定实验时，试验段所在位置的离心力方向视为飞机的机头方向；
⑥标定实验的加速度 从-6g做到+6g，间隔为1g；温度 根据冷却液的工作温度从最低温度做到最高温度，间隔5℃；压差 从0到50kPa，间隔为5kPa；
⑦记录下不同加速度、温度和压力下的流量，成立流量数据库。
测量及标定方法的结构原理图如图1。
2.3 流量测量数值计算方法
在进行流量标定实验时，试验段所在位置的离心力方向视为飞机的机头方向；
标定实验的加速度a从-10g做到+10g，间隔为1g；温度T根据冷却液的工作温度从最低温度做到最高温度，间隔5℃；压差从0到50kPa，间隔为5kPa；
记录下不同加速度、温度和压力下的流量，成立流量数据库，试验件的流量为三元函数：
4 机载加速度对管内流动测量的影响
4.1 模型的建立[3]
本文采用Ansys Workbench 15.0绘制三维90°弯管模型，为避免入口端效应的影响，弯管长径比大于30。本文考虑理想化的状态，该弯管模型不设置壁厚。
三维弯管绘制完毕后，采用ICEM CFD 15.0进行网格划分，选择Ostree算法，网格类型选择六面体为主的网格，进出口端面以划分O-grid块处理，同时对流动边界层进行加密处理。网格划分完毕，检查网格质量，要求Determinant大于0.2，Angle大于18°，skewness不超过0.7。
模型建立完，选择Fluent为求解器，选择转化为非结构化网格（进行Pre-Mesh/Convert to Unstruct Mesh操作），输出Mesh文件。
4.2 运算设置[4]
将Mesh文件导入Ansys Fluent 15.0，经check无error后，对弯管模型进行参数设置。
①Model模型选择k-ε湍流模型（进行Viscous/k-epsilon操作），湍流模型选择RNG k-ε模型。
②Materials以常温常压下的水（water-liquid）作为流动介质。
③Cell Zone Conditions保持默认选择。
④Boundary Conditions进口端选择压力入口（pressure-inlet），入口压力为10200Pa；出口端选择压力出口（pressure-outlet），出口压力101325Pa。
⑤在General中设置加速度，分别在X、Y、Z三个方向设置加速度，加速度由-10g到10g，每次间隔1个g。
⑥在弯管进出口管段各设置一个检测点，运行结束后记录实验数据。
5 结果分析
按照上述步骤设置实验，实验结果经处理得到如图3-5曲线图。
如图3所示，在X方向（管道进口截面的法线方向）设置加速度，在实验的范围内压差与加速度呈线性变化。
如图4所示，在Y方向（管道出口截面的法线方向）设置加速度，在实验的范围内压差与加速度呈线性变化。
如图5所示，在Z方向（垂直于进出口截面的法线方向）设置加速度，在实验范围内加速度对压力分布影响极小，可忽略不计。因此，可发现垂直于弯管平面方向的加速度对管内流量测量的影响相对较小。
6 结论
本文提出了一种可用机液冷系统测量的测量方法，其考虑了飞行加速度对流量测量的影响。同时，以弯管为例，通过数值方法获得了弯管压降的无量纲关系式。最后基于FLUENT研究了机载加速度贵管内流量测量的影响。论文的主要结论如下：
①液体作为流动介质时，流场压力分布呈现如下特点：在X或Y方向（管道进出口截面的法线方向）设置加速度，在实验的范围内压差与加速度呈线性变化；在Z方向（垂直于进出口截面的法线方向）设置加速度，在实验范围内加速度对压力分布影响极小，可忽略不计。
参考文献：
[1]李郁侠.弯管水流流量关系公式推导与验证[D].西安：西安理工大学，1995，（28）：4-5.
[2]孔珑.工程流体力学[Z].中国电力出版社，2013：93-94.
流量统计范文3
流量检测系统的组成及流量采集原理
流量检测系统的组成
采用Flomec OM004椭圆齿轮流量计作为流量传感器：通过串口输出脉冲信号(频率范畴随测量的流量大小成线性变化)，以便于作为AVR单片机输入信号：7通道共享1个流量计，用7支2位3通电磁阀实现各个通道与流量计间的逐一切换：各个通道均装备滤清器。
该设计的电气控制部分实质上是一套计算机测控系统。需要控制的部分为油路的启停；需要采集的信号为流量脉冲信号。通过RS485标准串口通信，可以很方便地与PC机和其他仪器一起组成用户所需要的自动检测系统。
流量采集原理
椭圆齿轮流量计时最典型的容积式流量计，工作原理为腔内的一对相互齿合的椭圆齿轮作为转子，两个齿轮和腔内分别构成一个固定的体积，称为标准容积。小型椭圆齿轮流量计采用液体流动推动两个非常精密的椭圆转子转动的方式测量流量(图1)。感应探头是检测转动的运动并把它转化为脉冲数字电信号源，它的电磁线电压输出值接近正选曲线，脉冲信号源的频率范畴随测量的流量大小成线性变化。
流量检测系统设计
系统开发设计
流量检测系统采用两级计算机通信系统实现。上位机采用通用计算机，下位机采用AVR单片机控制。上位机和下位机之间以串行数据传输方式进行通信。上位机通过RS-485串口向单片机发指令、单片机接收到指令后对指令进行译码。根据通信协议约定的控制方式，单片机采取一定的算法对7路油路中的电磁阀进行开闭控制，进而使相应的油路中的液体进入流量传感器中。单片机在收到来经过处理的传感器脉冲信号后进行相应的流量基计算，并将信息传给上位计算机。上位计算机在组态王软件的支持下对采集的数据进行处理，并显示在屏幕上。
系统功能简要概括为以下：
(1)系统能够响应上位机通过RS485串口的控制命令：
(2)控制7路油路的三通电磁阀打开和关闭，进行油路的选择；
(3)系统能够测量被选择的l路油路的油量：
(4)通过KS485通信输出油量的流量数值：
柴油机燃油喷射量流量参数要求
强烈的脉动流动：
流量范围宽：最小流量，3.5mL／min：最大流量，600mL／min。
测量精度高：在小流量时，分辨率要小于±0.2mL／min：在大流量时、分辨率要小于±2mL／min。
设备选型
本设计采用Atmel公司的公司高性能低功耗AVR单片机ATMEGAl6做为检测系统的核心。根据确定的流量检测的系统结构，选择Flomec0M 004椭圆齿轮流量计作为智能传感器，它将测到的流量转换为脉冲形式的数字信号输
硬件电路设计
流量检测系统硬件电路框图如图2所
电源电路设计
电源的设计要求越来越严格，已经重电源供电上升到电源管理的高度。电源的设计是一个系统能否良好稳定工作的前提保证，电源的优劣关系到系统工作的好坏。本系统的电源其有+24V、+12V、+SV。其中+24V电源由开关电源输出，用来作为电磁阀及系统其他电源的输入。系统的+12V电源用于击打电磁的供电，它可有DC-DC变换器MC33063将+24V降压得到。控制系统的+5V电源由开关稳压电源器件LM2576对+12V电压进行降压得到，它为单片机及其接口系统提供电源。其中R49和D20放光二极管组成电源工作指示灯：为防止电源正负极反接，损坏系统，接入电源输入保护电路。如图3所示
主机(单片机)控制电路设计
主机(单片机)控制电路设计包括复位电路、晶振电路、JTAG下载接口电路设计、串行通信接口电路设计。电路如图4所示，部分电路采用AVR单片机官方推荐电路。
软件设计
流量检测系统的软件包括单片机程序和上位机运行的组态王应用程序。
单片机软件设计
流量检测系统的单片机控制系统采用模块化程序结构。根据模块化软件设计的要求将整个程序从分为如下模块。
(1)系统初始化模块：设计计数器工作模式、中断方式、I／O口初始化、寄存器初始化。
(2)组态王通讯协议模块：组态王和单片机的协议，处理来自上位机的命令。
(3)监控程序模块：控制电磁阀油路的打开和闭合
(4)命令控制模块：流量的更新和继电器处理
(5)流量信号数据采集与处理模块：采集流量信号并计算处理。
(6)串口通信模块：与上位机的通信中断服务。
系统主程序设计
流量检测系统用来对油路流量进行实时监控。把测量值进行算法计算后串口通信传给上位机，同时上位机对数值进行显示并判断是否关闭阀门：并将命令通过串口回传给单片机驱使相应的阀门做出动作(如图5)。
脉冲信号计算程序
传感器输出一个脉冲为一个单位体积，计算工作主要是计算单位时间内有几个脉冲输出，从而测出流速；系统采用16位定时器产生1000Hz的固定计数时钟，在OCRA计数器的比较中断里面进行数值的增加，在输入捕捉中捕获传感器脉冲。两个脉冲之间会得到以1000Hz为单位的计数个数，从而得到两个脉冲之间的时间(以秒为单位)，每个脉冲的计量值是0.346mL，将其除以脉冲之间的时间(以分钟为单位)，就得到了以mL／min为单位的流量值。
组态王通信协议处理程序
通信协议处理程序包括3部分：对组态王的查询命令做应答处理；组态王从单片机读取数据处理：组态王向单片机写数据处理。上位机组态王监控软件设计
本次设计中使用的是北京亚控公司开发的组态软件“组态王”，版本为“组态王6.53”作为流量测试上位机的检测软件。
组态王的通讯配置
上位机通信采用COMI，在组态王的工程浏览器中点击设备＼COMl，在右面窗口中双击新建，出现设备配置向导，设置智能模块＼单片机＼通用单片机HEX＼串口，点击下一步，逻辑设备命名为流量检测，选择COMl口：接着配置COMl口通讯参数，参数为1位起始位，8位数据位，1位结束位，0位奇偶校验位，波特率为9600bps。
流量统计范文4
关键词：电磁流量计；无菌灌装；定量控制；误差分析
中图分类号：TH814 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）11-0055-04
随着社会的发展及人们生活水平的提高，对消费产品质量和生产效率提出了更高的要求，要求灌装装置系统能够快速、安全、准确地完成灌装。无菌灌装系统以其固有的优点，在食品、饮料、制药等行业得到越来越广泛的应用。无菌灌装系统的要求使用于灌装定量控制的方式发生了变化，一些专业灌装用途流量计进入灌装应用领域，这种动态在线的测量和控制方式带来了新的挑战，使用中不仅需要考虑流量计本身的安装和使用，还要综合考虑流量计集成在系统中时和其他部分的相互影响。
1 无菌灌装系统介绍
1.1 无菌灌装系统的要求
（1）易于清洗和消毒杀菌；（2）高产量、周期短；（3）高精度和高重复性；（4）低消耗和损耗；（5）快速处理不同产品灌装和不同批量灌装；（6）对产品和产品质量因素有较高的透明度；（7）不用维护或者易于维修。
1.2 无菌灌装的设计特点
（1）机器的简单化；（2）表面光滑、无凹凸、无死角、气密密封性好；（3）排水流畅，无积水；（4）闭密性要好，防止外界微生物深入；（5）选择适当材料，耐高温、耐化学腐蚀；（6）自动化的CIP（原位清洗）/SIP（原位杀菌）；（7）关键设备的定期养护；（8）划分生产区域，无菌和非无菌，生产区域物料、人等隔离和管制。
1.3 灌装定量控制
在各个分系统中，灌装的定量控制系统是最核心的系统之一，整个灌装机的灌装速度和精度往往由该系统的性能所决定。灌装定量控制系统关键部件包括流量计、控制器、阀门（如图1）。灌装量的测量由流量计完成，它能快速、准确地计量灌装头的连接管道中的流体流量，并把信号上传到控制器，由控制器根据设定的定量，控制灌装阀门的启/停，以达到准确灌装。
1.4 无菌灌装对流量计的要求
1.4.1 快速反应能力和准确的测量能力。每次灌装通常持续2～5秒，这要求流量计的测量速度非常快，测量间隔短，只有这样才能跟得上流量的变化曲线。
1.4.2 卫生型设计和连接。特殊的材质和连接方式。
1.4.3 CIP和SIP的要求。原位清洗和杀菌涉及到酸碱等腐蚀性介质，如果采用高温蒸汽杀菌，则过程中会出现约140℃的温度。
1.4.4 稳定性和重复性好。
2 Dosimag电磁流量计简介
Dosimag系列流量计是某知名仪表公司自行研发的专业灌装电磁流量计，能保证很高的准确性和重复性，紧凑的外形结构确保了在灌装生产线的各个单元能安装得很近。有快速准确的测量能力，测量周期短，测量频率高。
Dosimag流量计的测量原理：根据法拉第电磁感应定律，因磁通量变化产生感应电动势，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流。在电磁测量原理中，流动的介质就相当于运动的导体，感应电压和介质的流速成正比，并且通过两个电极直接送到放大器。流体的容积通过管道的截面积可以算出。
Ue=B×L×v
Q=A×v
Q=A×v=A×Ue/B×L
式中：
Ue――感应电压
B――磁场强度
L――磁极间距
v――流体速度
Q――流体流量
A――管道截面积
I――电流强度
从以上公式可以看出，当磁场强度和磁极间距一定时，流体流量和感应电压成正比。
3 Dosimag流量计特性
3.1 特点
（1）快速测量能力，每秒钟完成80次以上的准确测量；（2）流量达1.66L/s；（3）流体温度可达130℃，半小时内耐受150℃；（4）工作压力可达16bar；（5）可进行在线原位清洗（CIP）和在线原位杀菌（SIP）；（6）特殊应用内衬：PFA（可溶性聚四氟乙烯）；（7）不锈钢
外壳。
3.2 应用领域
可用于导电率大于等于5μs/cm的液体测量，如食品行业、化妆品行业、制药行业、化学药品行业
3.3 食品/卫生行业相关认证
3A认证/EHEDG测试/符合FDA要求。
4 安装方式、使用条件及注意事项
4.1 安装条件
（1）进口管道长度大于5倍DN，如图3；（2）出口管道长度大于2倍DN，如图3；（3）传感器和变送器必须接地；（4）传感器在管道中居中安装。
4.2 安装方式及位置
灌装流量计安装调试简单；对管道的震动不是很敏感。灌装流量计只有在管道完全满地条件下才能正确测量，基于这个原因，建议在批量生产前要做灌装试验。
4.2.1 安装方式一般来讲有旋转灌装模式和线形灌装模式，如图4和图5所示：
4.2.2 安装位置。安装在阀门附近，灌装流量计不能安装在控制阀的下游（图6），如果装在控制阀的下游，在一个灌装周期结束后，传感器的测量管道完全排空，这样会严重影响下个周期的测量。
4.2.3 安装方向。合理的安装方向（图7），可以避免空气在测量管道中的堆积和存放。
4.2.4 安装注意事项。
（1）在过热的条件中使用时（比如在线清洗和在线消毒），强烈要求变送器装在下面，这样可以降低变送器部分过热的风险，如图8。
（2）在震动非常厉害的条件下，要确保管道和传感器的安全。
4.3 影响灌装的一般因素
4.3.1 流量计的计量精度：该项指标受流速、灌装持续时间、测量流体情况等影响。
4.3.2 灌装系统中可动部件的动作速度和机械重复性：主要是切断阀的开启和关闭操作的速度和一致性。
4.3.3 灌装机械中流体的状态稳定性，包括温度变化（影响密度）、背压是否稳定（影响流速）、液位高低。
4.3.4 控制系统的工作方式和控制程序设计是否
优化。
5 Dosimag灌装流量计的实际应用问题分析
下面以灌装流量计在国内某企业使用过程中出现重复性差的问题为例来分析。
5.1 现场灌装的基本情况
直线式灌装模式，灌装机上安装有20台Dosimag5BH12/15，分别对应于20根灌装头，如图5所示的线性安装方式；灌装液体来自于设备上方的储罐，通过下流管道进入两路分流支总管（DN40），每分流支总管下带10个DN15的灌装管；流量计后方，灌装口上方100mm处安装有气动切断阀（结构较特殊，两级行程，切断阀杆位于管道内流体中）；每次灌装约220mL，但是误差不稳定，从偏差1～2mL到5～6mL。
5.2 该应用中影响精度的原因
电磁流量计属于速度式流量仪表，它通过测量管道流速来计算体积流量，流速的突变会一定程度增大测量误差。本应用中，影响精度的原因是管道内的液体流速，通过试验分析液体的流速受以下三个方面的影响。
5.2.1 工艺影响。管道的选型和排设对液体的流速会有影响。如本应用中，如果下流管道进入两路分流支总管远小于DN40，那么流过各灌装管内的液体流速会有比较大的偏差，选用合适的总支管和正确的排设，可以改善灌装管内液体流速的不平衡性。
5.2.2 其他元件的影响。在无菌灌装系统中，一般用到四种阀，即定量阀（加料阀）、导向阀、压力控制阀、控制阀。
在灌装系统中用到快速切断阀（定量阀）来控制灌装的启停。快速切断阀的控制原理：当电磁阀接收到PLC的输出信号（由PLC采集灌装流量计的脉冲信号后处理的输出信号）时开始动作，通过执行机构带动阀杆和阀芯向上运动，阀芯和阀座分开，流体通过阀座进入灌装管道，开始灌装，当电磁阀接收到PLC输出信号关闭阀门时，阀杆向下运动，带动阀芯向下运动，使阀芯和阀座接触，从而切断流体达到结束灌装。本应用中控制阀的阀杆在管道中，流体从上向下流经整个阀体，阀杆的动作行程分两级，对应于小流量和较大流量。
开启时，阀杆向上抬起，逆流而上，对于管道中的流体造成逆冲，瞬间减小管道流速；相对速度越大，影响越大；闭合时，阀杆向下压下，对于管道中的流体产生加速，瞬间增大管道流速（图9）。
本应用中的灌装控制阀有两级行程，在从小流量变换为大流量时，阀杆的二次动作使管道内的流速显著减小，增大了测量误差（图9）。灌装控制阀的结构和工作方式，影响了管道中的液体流速，是误差的主要形成因素来源。但试验证明，可以通过调整阀杆的行程来改善。
5.2.3 液位控制及背压控制。液位和背压影响灌装过程中的流速，流速的波动会造成灌装量的波动。该波动的影响主要体现在系统发出阀门切断指令到阀门完全关闭的延迟时间段中。
本灌装系统中的上部罐体尺寸较小，约60L。如果液位控制在80%，则上部的气体空间为12L，下部液体空间为48L；若每次灌装250mL，2s内完成，则20个瓶需要5000mL，即5L，对液位的影响为8%，对气压的影响为5L/12L=40%；由于灌装有间歇性停顿，对于液位和背压的自动控制来说，过程为非连续稳定状态，控制的难度比一般过程要大（压力变送器上看到有压力值的变化，实际上可能有1～2秒钟以内的阻尼，实际过程中的快速波动可能更大）。
灌装头由于安装灌装控制阀的需要，在灌装控制阀及下部的灌装头共约400mm。
部分为DN25的管道，灌装流量计及流量计之上的管道内径为15mm/16mm。二者管道截面积相差近2倍。在稳定流量下，则这两部分的流速相差近2倍，表现为流量计处快，下部管道内慢。考虑到阀杆的影响，则流速相差约
1倍。
灌装头的最终出口部分为10～14mm的可更换缩口。通过缩口，可以产生背压，一般缩口内置蜂窝状虹吸管，保证灌装前后的管道满管。从测试的流量波形上看，10mm的灌装头产生适当的阻尼效果，流量曲线较稳定。
5.3 解决方案
方案1：采用灌装阀一级控制，即采用小流量行程的单次开启和闭合。
测试结果：流量平稳度增加，灌装的误差显著减小。
方案2：对灌装阀的第二次行程变化进行控制，通过减缓阀的气动排气，降低阀杆第二次上台的速度，见图10：
上抬速度后的流量曲线
方案3：适当降低液位，如控制在50%或更低，以减小批次灌装对背压的影响，同时有助于提高背压稳定性。
6 结语
从本文的分析可以看出，灌装流量计作为测量的关键元件，它是保证罐装精度实现的要素之一，整个罐装系统的设计在满足无菌灌装的工艺要求和生产效率要求的前提下，必须考虑如何保证罐装流量计稳定、可靠地工作以及如何选用合适的部件，如控制阀，并优化控制方式，将各种可能的干扰因素降到最低，以实现系统误差最小。
参考文献
[1]中华人民共和国轻工业行业标准QB/T4213-2011-饮料机械聚酯（PET）瓶装饮料无菌冷灌装生产线[S].2011.
[2]DosimagTechnicalinformation.E+H.2012
流量统计范文5
一、三维目标
1.知识目标：
（1）分析生态系统能量流动的过程和特点
（2）概述研究能量流动的实践意义
2.能力目标：
通过引导学生定量分析具体的生态系统能量流动过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。
3.情感目标：
通过让学生设计生态农业，体会遵循生态学规律，坚持可持续发展的原则。
二、重点与难点
生态系统能量流动的过程和特点。
三、教材分析
本节内容比较抽象，教材在问题探讨中安排了比较生动、具体的例子（孤岛生存），此例子就隐含了对生态系统中能量流动规律的探讨。
能量流动的过程，教材从生态系统能量的最初来源──太阳能入手。能量在某一营养级的变化情况，教材以能量流经第2营养级为例进行阐述，再概括能量在整个生态系统中的流动过程。能量流动的特点，教材以经典的林德曼对赛达伯格湖的研究为例，并且安排了以相关研究结果为材料的资料分析，引导学生自主地分析能量在生态系统中流动的特点。研究能量流动的实践意义这部分内容，则将本节所学内容与生产、生活实际建立了联系，反映了有关科学技术与社会生产实际的关系。另外，教材安排了两个思考与讨论，力图引导学生自主地获取知识、拓展视野，以及对本节所学知识进行应用。
四、教学手段
教师引导与学生自主学习相结合。从学生感兴趣的与现实生活中紧密联系的例子入手，通过提供一定的背景激发学生兴趣，让学生设计生态农业让体验能量的多级利用，通过分析最高营养级所能获得的最大能量为核心问题，引导学生分析营养级之间的能量流动关系，使学生直观形象地理解一个营养级的能量来源和去向，进而掌握能量流动的特点和过程。
五、教学课时 第一课时
六、教学过程
通过分析我国目前农业生产存在的问题，与美国的农业生产比较分析。
教师：假如给你提供100亩地种植作物，再提供一定场地养殖一些其它的动物，根据本节能量流动的相关内容设计一个经济效益较高的生态农业。
学生：小组讨论进行设计
教师：玉米亩产量是1000斤，玉米籽粒与秸秆的比为1：1.6。
问题：1.画出该生态农业的营养结构；
2.计算出人所能获取的最大能量。
小组设计完之后，小组进行展示画出该生态农业的营养结构。
师生共同分析点评该小组的生态农业。
各小组计算：人所能获取的最大能量，通过本环节分析让学生理解各营养级能量的来源、去路以及能量流动的特点。
七、板书设计
生态系统的能量流动
玉米亩产量（籽粒）是1000斤，玉米籽粒与秸秆的比为1：1.6。
流量统计范文6
【关键词】物联网；交通工程；无线传感器网络；流量监测
一、引言
自改革开放以来，我国便致力于研究交通信息采集的相关系统及其关键技术，截止现阶段，已成功采集到行业时速、车道的汽车流量、车辆的间时距及其车辆类型等相关交通信息。同时，上述技术和系统仍存在着一系列问题：使用成本较高、使用寿命短及其采集装置安装维护困难，因此，需采取有效措施大大提升监测系统的监测性能及工作效率。此时越来越多的研究人员设想能够凭借GPS无线通信技术、射频识别模块、激光扫描器及其红外感应装置设计出区域联网交通流量预测系统，成功监测到区域网内的车流量信息，进而辅助交通部门实施车辆管理，规避堵车现象的发生。
二、交通流量监测系统设计与实现
（一）系统架构设计
交通流量监测系统是以物联网ZigBee技术的树型网络特征为出发点，利用CC2430处理器，力争构建起以PC机连接协调中心为节点，以无线车辆运动状态检测器为节点的控制中心。对于车载监测传感器来说，其数据采集和处理流程主要体现在：一是无线车辆运动状态监测器集成MODEL2420三轴加速度传感器，便于车辆安装携带；二是车载监测传感器中通过安装数据分析程序，能够准确及时的收集到周边的信息，从而确定周边的车辆流动状况；三是利用监测区域内的车载传感器节点，采取射频端无线通信方式将车流量信息数据实时发送到交通流量监测系统中的协调器中；四是协调器接收到车载传感发送的车流量信息数据后，对其解码分析，并转发至控制中心的服务程序，从而得到相应的信息，交通部门可依据这些信息判别交通状况。
图1为交通流量监测系统构架图，该图中假设了三类车辆：类型I车辆、类型II车辆、类型III车辆。交通流量监测系统构架图中“虚线圆”范围为类型I车辆，其包含了类型III车辆1和类型I车辆4。利用车载传感器节点采集到所需数据后，并运用无线通信将其传递至协调器节点，之后转发至控制中心进行分析，待控制中心分析后直接将其传送至物联网上，以便车辆驾驶员及交通部门及时了解和把握各路段的交通状况。
图1交通流量检测系统架构图
（二）系统实现
1、协调器节点硬件实现
就协调器节点上的硬件而言，其主要由高清晰液晶显示模块、CC2430模块、高速率输入输出模块、发射天线及增强型电源模块构成，其只有在同时具备较强的通信能力、较强的处理能力以及较强的存储能力等条件下才能够充分发挥其高效性职能。通常情况下，可将协调节点视为增强型传感器节点。实现协调器节点硬件不仅有助于提升监测系统性能；而且大幅度降低了监测系统的成本。
2、车载监测传感器节点硬件实现
嵌入式技术设计下的车载传感器节点受生产成本及电池能耗等因素的影响，导致每个监测节点的数据处理能力及通信能力难以大幅度提高。区域联网交通流量预测系统中的ZigBee传感器节点硬件涉及到高效电源板块、高速率输入输出模块、CC2430模块、三轴加速度传感器、、发射天线等部件。实现车载监测传感器节点硬件具有功耗低、校准精确高及抗电磁干扰性能强等多个特点。
3、流量监测算发软件实现
协调器节点工作流程主要具有下述多种功能：一是采集各个车载监测传感器节点反馈数据，并传递到协调器节点数据库；二是协调器节点将收集到的数据传送至控制中心，由控制中心对其处理，之后发送至物联网中，以便驾驶员或交通部门判别各路段的交通状况。车载监测传感器节点工作流程主要具有下述多种功能：一是初始化各功能模块，以自组织方式将其列入到监测区域网络中；二是利用协调器节点得到车辆识别码，从而获取到监测网络控制信息；三是采取传感器节点车辆相关信息数据，利用流量监测算法实现数据分析，之后将其数据传递到协调器节点。
4、交通流量监测模型
基于监测区域内涉及到多种不同类型车辆的运动流程，这些运动流程共同构建起交通流，通过分析交通流能够把握监测区域内交通状况。文章中着重阐述MODEL2420三轴向传感器相关生产规范，实践显示，MODEL2420三轴向传感器数字脉冲序列输出与施加在脉冲密度上的加速度呈现正相关。并且，单位时间内，传感器正比例的输入每时钟频率和具有独立特性的电源电压。除此之外，驱动长电缆或强干扰、电气噪声环境下，凭借外部数字线路驱动器有助于增强抗干扰能力，从而确保传感器能够顺利高效采集、发送及接受相关数据，为交通部门疏通各路段提供理论依据。
参考文献：
[1]鹿玲杰，申徐洲；AGENT技术在智能交通控制中的应用[J]；交通与计算机；2006年01期
[2]苏令永，张瑞华，刘燕；基于Zigbee技术的无线传感器网络设计[A]；第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C]；2007年
