气体报警器中流量计

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摘要 摘要 Mass Flowmeter)基于对流换热的原理测量气体 热式气体质量流量计(Thermal 流量，起源于60年代末期。随着微电子技术的发展，测量手段和补偿方法得到了 很大的提高。热式气体质量流量计具有可测微小流量、稳定性和可靠性高、压力 损失极小、量程比高、安装方便、重复性好、造价合理等特点，广泛应用于半导 体工业领域中气体流量的测量，如空气、天然气、煤气、汽车尾气、医疗事业中 的氧气和麻痹剂、采暖通风的测量，以及混合气体的测量。 本课题设计了一种具有自动温度补偿能力的热式气体质量流量计。在确定设 计方案之前对国内外的学术文献和研究成果进行了大量的调研和分析，力求在结 构简单、成本合理的基础下，尽量提高流量计的精确度和可靠性。 设计初期本文对热式质量流量计的测量原理进行了详细的介绍和分类，在此 基础上按照采样电路将设计方案分为恒流测量法和恒温测量法两类。通过分别建 立物理模型、对比仿真数据和曲线姿态，确立了本课题的设计方案，并在此基础 上提出了新型的温度补偿电路。为提高测量的可靠性，本课题采用了多点式分布 的测量方法。 硬件设计方面以TI公司的MSP430单片机为核心，采用模块化设计的思想， 将设计方案分为采样模块、运算显示模块以及通信模块。采样模块与测量端相连， 将所测的流量变化转换为电压信号，并通过信号调整和高精度的采样得到输入信 号；运算模块通过对输入信号的分析和运算得到瞬时流速和累计流量，并通过带 有键盘和LCD的人机对话界面进行在线显示；通信模块主要负责将所测流量转换 为模拟量和上位机通信。软件设计包括AD转换、流量计算、主从机通信程序等。 和硬件部分一样采用模块化的设计，以便于系统的维护和升级。 本课题最后设计了实验平台对样机的性能进行了测试，检验了设计的灵敏度 和精确度，以及自动温度补偿的可靠性。并通过对试验数据进行了分析和曲线拟 合。试验结果显示本课题所设计的热式气体质量流量计的综合性能基本达到了预 期的设计目标。 关键词：热交换、流量计、恒温测量、多点式、单片机 ABSTRACT ABSTRACT ThermalGasMassMassbasedonthe Flowmeter)，which Flowmeter(Thermal in ofconvectionheattransferflowthelate60s． principlegasmeasurement，originated MeasurementtoolsandmethodshavebeenWiththe improved compensationgreatly ofmicroelectronicshavecharacteristicssuchas developmenttechnology．TMFbeing measuredwithsmallandloss，high flow,stabilityhi曲reliability,minimalpressure measurereasonableco
(气体报警器中流量计)

4~55（液体）
35~350（气体）
9~135（液体）
90~900（气体）
14~200（液体）
140~1400（气体）
32~480（液体）
300~3000（气体）
56~800（液体）
550~5500（气体）
无温压补偿
有温压补偿
4-20mA输出（二线制）
4-20mA输出（三线制）
RS485通讯接口
法兰卡装式
法兰连接式
内部3.6V供电
(气体报警器中流量计)

(气体报警器中流量计)

（1）第一次使用时，需要使油泵到轴承之间的油路充满润滑油
场站的气体涡轮流量计均装有润滑油杯，润滑周期是3个月，润滑时需拉动4个冲程。
（2）正常使用过程中
（3）建议润滑周期
(气体报警器中流量计)

智能电磁流量计产品特点全数字量处理，抗干扰能力强，测量可靠，超低EMI开关电源，适用电源电压变化范围大，抗EMI性能好。采用16位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高，可编程频率低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功耗低。采用SMD器件和表面贴装（SMT）技术，电路可靠性高。管道内无可动部件，无阻流部件，测量中几乎没有附加压力损失。在现场可根据用户实际需要在线修改量程。测量结果与流速分布，流体压力，温度、密度、粘度等物理参数无关。高清晰度背光LCD显示，全中文菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂。具有RSRSHart和Modbus等数字通讯信号输出。具有自检与自论断功能。小时总量计录功能，以小时为单位记录流量总量。
(气体报警器中流量计)

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