基于霍爾效應(yīng)的智能金屬管浮子流量計(jì)的研究.pdf

1、金屬管浮子流量計(jì)廣泛地應(yīng)用于低雷諾數(shù)流體的測(cè)量中,目前這種流量計(jì)大多不是智能型的.科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,新材料、新工藝、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,流體力學(xué)、物理學(xué)、電磁場(chǎng)理論以及智能控制理論的發(fā)展都為這種傳統(tǒng)的流量?jī)x表注入了新的活力.在這樣的背景下,該課題研制了一種基于霍爾效應(yīng)的新型智能金屬管浮子流量計(jì).首先做了霍爾元件對(duì)磁鋼磁場(chǎng)感應(yīng)的研究,磁場(chǎng)的分布是非線性的,所以用霍爾元件檢測(cè)浮子位移時(shí)感應(yīng)的電壓是非線性的.另外考慮到流量方程中非線性的

2、影響,需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行非線性建模.一般的數(shù)學(xué)方法不易解決這種非線性很強(qiáng)的計(jì)算問(wèn)題,該課題用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論進(jìn)行非線性函數(shù)估計(jì),通過(guò)對(duì)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練方法的分析,最后選擇了OLS法,作用用MATLAB設(shè)計(jì)了OLS法的改進(jìn)方法,利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了霍爾傳感器輸出信號(hào)與流量的非線性模型,得到了精度達(dá)0.35﹪的浮子位置計(jì)算模型.最后借助單片機(jī)技術(shù),研制出了電子式的智能金屬管浮子流量計(jì),該流量計(jì)徹底避免了機(jī)械式金屬管浮子流量計(jì)中的可動(dòng)