一體化磁阻式金屬管浮子流量計(jì)的研制.pdf

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

2、器檢測(cè)外環(huán)境溫度，利用溫度、壓力傳感器檢測(cè)介質(zhì)溫度和壓力，由MSP430系列單片機(jī)進(jìn)行A/D采樣、軟件算法處理、PWM波輸出、液晶顯示等，通過(guò)RS485標(biāo)準(zhǔn)通訊接口實(shí)現(xiàn)下位機(jī)設(shè)置和流量計(jì)的標(biāo)定。此外，系統(tǒng)增加外擴(kuò)看門(mén)狗模塊和掉電保護(hù)電路以提高可靠性。
　　 為了滿足現(xiàn)場(chǎng)要求，本論文共設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)方案，另一種是采用3.6V電池供電的設(shè)計(jì)方案。
　　 采用

3、模塊化程序設(shè)計(jì)思想，在優(yōu)化主程序的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了流量信號(hào)采集與計(jì)算、瞬時(shí)流量/累計(jì)流量顯示、PWM波輸出、上下位機(jī)通信、儀表參數(shù)存儲(chǔ)等功能的軟件設(shè)計(jì)。
　　 分析浮子流量計(jì)的標(biāo)定曲線線性度差的原因，從軟件上解決了因標(biāo)定曲線非線性造成的測(cè)量精度下降的問(wèn)題，并通過(guò)實(shí)流實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提出的分區(qū)最小二乘法擬合能降低或消除機(jī)械加工對(duì)金屬管浮子流量計(jì)測(cè)量精度造成的影響的結(jié)論。
　　 在實(shí)流實(shí)驗(yàn)方面，根據(jù)磁阻傳感器方案生產(chǎn)了兩臺(tái)金屬管浮