智能熱式氣體質(zhì)量流量計的研制——數(shù)據(jù)處理及算法的研究.pdf

1、工業(yè)計量中，大多數(shù)流量計都是測量介質(zhì)體積流量。由于介質(zhì)的溫度、壓力、組分等要素會不斷發(fā)生變化，這導(dǎo)致體積流量的測量結(jié)果中含有較大誤差，失去了測量的意義。在工業(yè)自動化過程的參數(shù)檢測和控制中，例如由于產(chǎn)品的質(zhì)量檢測、成本核算以及生產(chǎn)過程自動調(diào)節(jié)等方面的要求，產(chǎn)品交易、配送等都需要直接測量介質(zhì)的質(zhì)量流量。尤其是隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，要求節(jié)約能源和成本以提高經(jīng)濟效益，以及被測介質(zhì)價格的上漲，對流量測量精確度的要求越來越高。熱式氣體質(zhì)量流量計(Th

2、ermal Mass Flowmeter)產(chǎn)生于60年代末期，是基于對流換熱的原理，直接測量氣體質(zhì)量流量的儀表。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，傳感器材料和制造工藝得到了很大的提高。熱式氣體質(zhì)量流量計具有測量范圍寬、量程比高、穩(wěn)定性和可靠性高、基本無阻流元件、安裝方便、重復(fù)性好、造價低等特點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中氣體質(zhì)量流量的測量，如空氣、天然氣、煤氣、煙道尾氣、醫(yī)療事業(yè)中的氧氣和麻痹劑、通風(fēng)管道的以及混合氣體的測量。
　　本論文正是基于對

3、國內(nèi)外熱式氣體質(zhì)量流量計現(xiàn)狀的分析和了解，并結(jié)合現(xiàn)有科研及生產(chǎn)設(shè)備和目前工業(yè)生產(chǎn)實際的需要，研制出的一種制作工藝簡單，產(chǎn)品性能優(yōu)越的新型熱式氣體質(zhì)量流量計。本文主要研究了熱式質(zhì)量流量計的數(shù)據(jù)模型，設(shè)計出熱式質(zhì)量流量計的外圍反饋電路，通過實驗，找到傳感器系統(tǒng)輸出電壓與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量的對應(yīng)關(guān)系，采用分區(qū)間曲線擬合的方式分析出傳感器輸出值與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量值的對應(yīng)函數(shù)。設(shè)計數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集模塊直接采集傳感器系統(tǒng)的輸出信號，通過處理后經(jīng)串口通訊