介绍了一种基于嵌入式实时多任务操作系统的高精度蒸汽流量仪的设计。仪表硬件平台选用Freescale M68HC908AZ60单片机,运行自主研发的FDCX08操作系统,支持现场总线通信。通过引入多任务调度和模块化的软件设计,解决了传统仪表单任务顺序执行和实时性差的缺点,增强了系统的可靠性和可移植性;蒸汽计算模型使用IAPW S-IF97公式,精度高。

本文对现有蒸汽流量测量中的密度补偿方法进行了讨论，提出了一种采用水和蒸汽热力学工业公式IAPWS-IF97进行密度补偿的方法。开发了相关物性参数的计算软件包，设计了以MSP430F149单片机为核心的蒸汽流量计算仪，分析了其硬件结构和软件整体设计思想。实验表明，在工业常用水蒸汽范围内所得饱和蒸汽密度平均相对误差小于0．05％，过热蒸汽密度平均相对误差小于0．08％。该方法克服了传统蒸汽流量仪表补偿不能适应工况大范围变化或不能满足精度要求的缺陷，提高了测量的精度。

蒸汽计量以质量为单位过渡到以能量为单位是未来发展的趋势。在国家提倡节能减排的大背景下,如何精确地进行蒸汽计量,提高计量精度,对发展国民经济及节能降耗都有着重要意义。