基于壓力傳感器的便攜式明渠自動(dòng)測(cè)流裝置的研究開題報(bào)告

基于壓力傳感器的便攜式明渠自動(dòng)測(cè)流裝置的研究開題報(bào)告一、研究背景和目的自動(dòng)測(cè)流裝置是測(cè)量水文實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的重要設(shè)備之一，也是水文研究的重要手段之一。目前在明渠測(cè)量中使用較多的是靜態(tài)水平板測(cè)流法和動(dòng)態(tài)測(cè)流法，但這兩種方法通常需要鋪設(shè)水平板或并安裝流速計(jì)和壓力傳感器，安裝費(fèi)用高昂且不易維護(hù)。為此，研究基于壓力傳感器的便攜式明渠自動(dòng)測(cè)流裝置，旨在優(yōu)化目前的測(cè)量方法，降低安裝和維護(hù)成本，提高測(cè)量效率和準(zhǔn)確性。二、研究?jī)?nèi)容和方法（一）研究?jī)?nèi)容：1.設(shè)計(jì)便攜式明渠自動(dòng)測(cè)流裝置的硬件結(jié)構(gòu)和軟件架構(gòu)；2.研究和選擇壓力傳感器的基本參數(shù)、安裝方法、測(cè)量誤差等影響因素；3.開發(fā)壓力傳感器的數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理算法，盡可能減小因干擾引起的誤差；4.進(jìn)行實(shí)地測(cè)量并與相應(yīng)的測(cè)流方法進(jìn)行比較和分析。（二）研究方法：1.圖紙、樣機(jī)和電路設(shè)計(jì)：對(duì)便攜式明渠自動(dòng)測(cè)流裝置進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)、電路和軟件的設(shè)計(jì)；2.采購(gòu)和測(cè)試：選購(gòu)符合研究要求的壓力傳感器和其他關(guān)鍵部件，并進(jìn)行測(cè)試和校準(zhǔn)；3.開發(fā)算法：以MATLAB軟件為主要開發(fā)平臺(tái)，開發(fā)壓力傳感器數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理算法，優(yōu)化算法的性能，減小系統(tǒng)誤差；4.測(cè)量實(shí)驗(yàn)：選擇不同渠寬、水深及流量的明渠，分別進(jìn)行實(shí)測(cè)，并與靜態(tài)水平板測(cè)流法和動(dòng)態(tài)測(cè)流法進(jìn)行比較和分析，驗(yàn)證便攜式明渠自動(dòng)測(cè)流裝置的效果。三、研究意義1.降低測(cè)流設(shè)備的安裝和維護(hù)成本，提高設(shè)備的安裝效率；2.能夠大量減小人力投入，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化測(cè)量，提高工作效率；3.壓力傳感器具有高精度、長(zhǎng)壽命、防水、防震、低功耗等特點(diǎn)，將能夠提高測(cè)量的精度和穩(wěn)定性；4.確定合適的壓力傳感器數(shù)據(jù)處理算法，減小設(shè)備誤差，提高測(cè)量準(zhǔn)確度。四、研究進(jìn)度安排1.研究方案制定和論文撰寫：6月底完成；2.設(shè)計(jì)便攜式明渠自動(dòng)測(cè)流裝置的硬件結(jié)構(gòu)和軟件架構(gòu)：7月初完成；3.研究和選擇壓力傳感器的基本參數(shù)、安裝方法、測(cè)量誤差等影響因素：7月中旬完成；4.開發(fā)壓力傳感器數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理算法：8月中旬完成；5.實(shí)地測(cè)量并與相應(yīng)的測(cè)流方法進(jìn)行比較和分析：9月初完成；6.論文修改、打?。?月底前完成。五、預(yù)期成果和技術(shù)指標(biāo)便攜式明渠自動(dòng)測(cè)流裝置的實(shí)物樣機(jī)，能夠自動(dòng)完成明渠流量的測(cè)量，并能夠和靜態(tài)水平板測(cè)流法和動(dòng)態(tài)測(cè)流法進(jìn)行比較。技術(shù)指標(biāo)為：測(cè)量誤差小于5%。六、研究團(tuán)隊(duì)研究人員：XXX、XXX、XXX指導(dǎo)老師：XXX七、參考文獻(xiàn)[1]費(fèi)作君,廖貴新.基于微型壓力傳感器的矩形槽水流量自動(dòng)檢測(cè)[J].吉林水利,2012,08:47-49.[2]王小剛,謝青,汪雙倉(cāng).基于壓力傳感器測(cè)量水深及流速的應(yīng)用研究[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù),2013,01:33