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

1、工業(yè)計(jì)量中，大多數(shù)流量計(jì)都是測(cè)量介質(zhì)體積流量。由于介質(zhì)的溫度、壓力、組分等要素會(huì)不斷發(fā)生變化，這導(dǎo)致體積流量的測(cè)量結(jié)果中含有較大誤差，失去了測(cè)量的意義。在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的參數(shù)檢測(cè)和控制中，例如由于產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)、成本核算以及生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)調(diào)節(jié)等方面的要求，產(chǎn)品交易、配送等都需要直接測(cè)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(jì)效益，以及被測(cè)介質(zhì)價(jià)格的上漲，對(duì)流量測(cè)量精確度的要求越來(lái)越高。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)(Th

2、ermal Mass Flowmeter)產(chǎn)生于60年代末期，是基于對(duì)流換熱的原理，直接測(cè)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(jì)具有測(cè)量范圍寬、量程比高、穩(wěn)定性和可靠性高、基本無(wú)阻流元件、安裝方便、重復(fù)性好、造價(jià)低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中氣體質(zhì)量流量的測(cè)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(cè)量。
　　本論文正是基于對(duì)

3、國(guó)內(nèi)外熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)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(shí)際的需要，研制出的一種制作工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品性能優(yōu)越的新型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)。本文主要研究了熱式質(zhì)量流量計(jì)的數(shù)據(jù)模型，設(shè)計(jì)出熱式質(zhì)量流量計(jì)的外圍反饋電路，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，找到傳感器系統(tǒng)輸出電壓與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量的對(duì)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(duì)應(yīng)函數(shù)。設(shè)計(jì)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(hào)，通過(guò)處理后經(jīng)串口通訊