熱式氣體質(zhì)量流量計探頭制造設(shè)備的研發(fā).pdf

1、氣體流量計用于氣體流量的監(jiān)測場合,比較典型的應(yīng)用為壓縮空氣系統(tǒng)的流量監(jiān)測,這在各種大型企業(yè)是比較常用的。另外,對于一些高耗能企業(yè)其氣體排放物的監(jiān)測方面,應(yīng)用也是比較廣泛的。
　　熱式氣體質(zhì)量流量計在諸多種類的氣體流量計中優(yōu)勢較為明顯。但是,國內(nèi)在該類流量計方面的市場幾乎都被國外產(chǎn)品所壟斷。其原因在于國內(nèi)企業(yè)對該類流量計的核心技術(shù)及相關(guān)工藝尚未掌握,產(chǎn)品存在長期穩(wěn)定性不足,測量精度差等問題。本文從熱式氣體質(zhì)量流量計的前端設(shè)計,即速度

2、探頭的研究入手,提出合適的探頭模型,并設(shè)計探頭制造所需的相關(guān)設(shè)備,以及開發(fā)出合理的探頭封裝工藝。
　　首先對熱式氣體質(zhì)量流量計的基本原理進(jìn)行了分析,根據(jù)其熱平衡原理,建立了速度探頭的熱傳遞方程,并對流量計的靈敏度及長期穩(wěn)定性的影響因素進(jìn)行了歸納。由于使用解析法對該熱傳遞方程進(jìn)行求解時,困難較大,進(jìn)而使用ANSYS有限元分析軟件對速度探頭表面的溫度場進(jìn)行模擬仿真。通過對比不同繞線方式下的仿真結(jié)果,得到了一個較理想的速度探頭繞線方式。

3、
　　在得到了速度探頭的繞線方式后,接下來對探頭制造所需的自動繞線機(jī)進(jìn)行了設(shè)計。按照一般的產(chǎn)品設(shè)計流程,先進(jìn)行了需求分析,進(jìn)而提出設(shè)計方案,最后進(jìn)行具體設(shè)計,包括自動繞線機(jī)的機(jī)械本體設(shè)計、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計及軟件設(shè)計。通過對自動繞線機(jī)生產(chǎn)的速度探頭進(jìn)行相關(guān)測試,結(jié)果表明該探頭能很好的滿足流量計的設(shè)計目標(biāo)。
　　最后開發(fā)出了速度探頭的封裝工藝,包括陶瓷骨架表面的鉑電阻絲的絕緣,以及外層不銹鋼保護(hù)套管的設(shè)計。
　　本課題所制