差壓式質(zhì)量流量計的研究與開發(fā).pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，要求對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行穩(wěn)定或最佳控制。這使得對流量的測量要求大幅度增加且被測對象變得越來越復(fù)雜，不但需要進(jìn)行單相流的測量，還需要進(jìn)行多相流的測量。由于影響生產(chǎn)過程的是這些原料或中間產(chǎn)物的質(zhì)量而并非容積，所以生產(chǎn)過程的控制應(yīng)該是質(zhì)量流量的控制。另外，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，貿(mào)易與運(yùn)輸往來的計量也都是以質(zhì)量為單位。因此，質(zhì)量流量計的研究備受關(guān)注。 本文以差壓式質(zhì)量流量計為研究對象，主要進(jìn)行如下研究工作：首先，介紹了課題

2、的來源、研究意義和流量計的分類，著重闡述了差壓式流量計國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)情況。 其次，介紹了差壓式流量計的工作原理，并導(dǎo)出了差壓式質(zhì)量流量測量的數(shù)學(xué)模型，探討了管道結(jié)構(gòu)參數(shù)和流體特性參數(shù)以及溫度等對差壓質(zhì)量流量測量的影響，為流量計的實(shí)際設(shè)計提供了必要的理論依據(jù)。 第三，完成了以89c52單片機(jī)為核心的具有信號處理、通訊、鍵盤、顯示等功能的硬件電路設(shè)計與調(diào)試，分析了電路器件的特性及選擇依據(jù)，分析了系統(tǒng)的抗干擾特性和

3、PCB板設(shè)計等需要解決的問題。 第四，完成了系統(tǒng)整體軟件設(shè)計與調(diào)試，包括：通訊程序、Watchdog保護(hù)程序、鍵盤程序、抗干擾濾波程序、質(zhì)量流量計算程序等。其中，著重研究了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合方法，建立數(shù)學(xué)模型，利用差壓、靜壓、溫度三個信號進(jìn)行質(zhì)量流量的計算。最后通過MATLAB仿真，比較了BP改進(jìn)算法和Elman網(wǎng)絡(luò)算法在差壓式質(zhì)量流量計算建模中的優(yōu)缺點(diǎn)，給出了相應(yīng)模型的比對結(jié)果。最后，初步探討了今后科研工作的努力方向。