一體化磁阻式金屬管浮子流量計的研制.pdf

1、在過程控制、醫(yī)藥衛(wèi)生、能源計量及日常生活等領域中，流量是最重要的檢測控制信號之一。浮子流量汁是一種經典的變面積式流量計。因其具有構造簡單，工作可靠，價格低廉，對前后直管段要求不高等優(yōu)點，被廣泛用于氣體、液體、蒸汽流量的測量中。
　　 本論文研究的是基于MSP430系列單片機的一體化磁阻式金屬管浮子流量計的研制。通過磁路耦合將浮子的縱向位移轉換成外部徑向充磁磁鋼(簡稱外磁鋼)的角位移，利用磁阻傳感器檢測外磁鋼的角位移，利用溫度傳感

2、器檢測外環(huán)境溫度，利用溫度、壓力傳感器檢測介質溫度和壓力，由MSP430系列單片機進行A/D采樣、軟件算法處理、PWM波輸出、液晶顯示等，通過RS485標準通訊接口實現(xiàn)下位機設置和流量計的標定。此外，系統(tǒng)增加外擴看門狗模塊和掉電保護電路以提高可靠性。
　　 為了滿足現(xiàn)場要求，本論文共設計了兩種方案，一種采用直流24 V供電，帶4～20 mA兩線制模擬電流輸出的設計方案，另一種是采用3.6V電池供電的設計方案。
　　 采用

3、模塊化程序設計思想，在優(yōu)化主程序的基礎上，實現(xiàn)了流量信號采集與計算、瞬時流量/累計流量顯示、PWM波輸出、上下位機通信、儀表參數存儲等功能的軟件設計。
　　 分析浮子流量計的標定曲線線性度差的原因，從軟件上解決了因標定曲線非線性造成的測量精度下降的問題，并通過實流實驗驗證了所提出的分區(qū)最小二乘法擬合能降低或消除機械加工對金屬管浮子流量計測量精度造成的影響的結論。
　　 在實流實驗方面，根據磁阻傳感器方案生產了兩臺金屬管浮