分析了涡轮流量传感器的工作特性曲线和误差计算方法,采用累计流量计算示值误差来修正分段仪表系数的方法,在标准法标定装置上对液体涡轮流量计进行检定测试,并给出了检定结果。结果表明,该方法使得测量较小流量成为可能,增大了流量量程,同时也大大提高了流量计的精度与可靠性。

为使旋进漩涡流量计扩大应用场合、适用于电池供电,设计了一种低功耗的外电供电与电池供电自动切换的旋进漩涡流量计,重点分析了硬件上的主控芯片MSP430F4794、电源管理模块、温度压力采样模块、铁电存储模块与软件上的温度压力定时采样和M C U进入低功耗模式的降低功耗设计。实验测试结果证明,该设计大大降低了旋进漩涡流量计电池供电时的整机功耗,同时保证了流量脉冲采集与脉冲输出的较高精度。

给出了一种基于频谱分析信号处理的涡街流量计的设计,分析了采用频谱分析信号处理与带通滤波相结合的去噪方法。硬件上分析了核心控制器件MSP430F5438、压电传感器信号的放大与低通滤波、多通道的可选带通滤波器、程控放大及峰值检测模块、信号的整形输入,软件上分析了频率估算、FFT算法实现、峰值检测与放大、带通选择、频率计数,最后,在气体标准装置上进行了检定验证。结果表明,该流量计采用频谱分析信号处理和带通滤波,大大提高了液体流量测量的精度和抗干扰性。

详细介绍了一种基于C8051F020单片机与Modbus协议的液体涡轮流量计的硬件、软件设计,并给出了在柴油标准装置上的检定结果。检定结果证明,该设计是可行的,不仅大大提高了流量脉冲采集与脉冲输出的精度与可靠性,也能满足Modbus协议通信的要求。

鉴于常规脉冲式涡轮流量计对脉冲信号的测量与输出的精度不高,设计了一种基于C8051F020单片机与HART总线的液体涡轮流量计。该流量计以C8051F020单片机为控制核心,采用软硬件结合的方法实现了液体流量较高精度的测量和脉冲输出。重点分析了硬件设计的测量模块、HART模块和脉冲输出模块以及软件设计的主函数和脉冲测量与输出的流程图,并给出了液体涡轮流量计在柴油标准装置上的测试结果。测试结果表明,该流量计累积流量基本误差限为±0.2%,重复性小于0.06%,实现了较高的精度和可靠性,同时,HART通信正常、可靠性高。