熱式氣體質量流量計探頭制造設備的研發(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,應用也是比較廣泛的。
　　熱式氣體質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,國內在該類流量計方面的市場幾乎都被國外產品所壟斷。其原因在于國內企業(yè)對該類流量計的核心技術及相關工藝尚未掌握,產品存在長期穩(wěn)定性不足,測量精度差等問題。本文從熱式氣體質量流量計的前端設計,即速度

2、探頭的研究入手,提出合適的探頭模型,并設計探頭制造所需的相關設備,以及開發(fā)出合理的探頭封裝工藝。
　　首先對熱式氣體質量流量計的基本原理進行了分析,根據其熱平衡原理,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)定性的影響因素進行了歸納。由于使用解析法對該熱傳遞方程進行求解時,困難較大,進而使用ANSYS有限元分析軟件對速度探頭表面的溫度場進行模擬仿真。通過對比不同繞線方式下的仿真結果,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進行了設計。按照一般的產品設計流程,先進行了需求分析,進而提出設計方案,最后進行具體設計,包括自動繞線機的機械本體設計、控制系統(tǒng)硬件設計及軟件設計。通過對自動繞線機生產的速度探頭進行相關測試,結果表明該探頭能很好的滿足流量計的設計目標。
　　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套管的設計。
　　本課題所制