根据热能表的基本原理,选择MSP430系列单片机,采用超声流量计与铂电阻测温相结合的方法设计了公称直径为DN15的低功耗超声热能表.按照国家相关标准对该系统进行了检定.结果表明,该超声热能表符合国家2级表标准,系统的平均工作电流为35μA.

介绍了一种用于测量风速的组合铂膜探头,由于其输出特征曲线是非线性的,会直接影响风速仪的精度,根据正交多项式最小二乘拟合算法,运用单片机处理器电路,设计了组合铂膜探头线性化输出风速仪,输出方式可通过跳线方便地切换为标准的0～10V电压或4～20mA电流,可使用11～30V交流或直流电压,较好适应工业用低压电源电压不稳定的场合,并在风洞实验中得以验证。本设计利用最小二乘拟合算法计算出的拟合误差在±0.5%以内,线性度优于1.5%。

提出了一种新型电子秤自动检定装置.该装置采用LabVIEW作为软件开发平台,通过OPC与下位机PLC的通讯,以加载或卸载不同位置的标准砝码,同时采用摄像头读取电子秤的读数,实现电子秤的自动检定.该装置检测精度高、检定时间短,具有较好的应用前景.

针对流量测量中流速分布不规则对气体流量测量精度的影响,提出了一种多传感器气体质量流量测量新方法。该方法基于均速管测量原理,在测量管道中按照对数线性法分布了4个热式气体流量传感器,采集不同特征位置的流量。通过流量标定实验,获得不同质量流量下测量管道内4个传感器的电压。然后利用GA和LS-SVM算法,将传感器电压和气体的质量流量作为训练集,建立了气体流量模型。实际测量中由4个传感器的电压计算出气体的质量流量。不规则流场的流量实验结果表明该方法是有效的。

设计了基于ARM9核心的天然气流量积算仪，接收流量变送器输出的模拟信号、脉冲信号或HART信号，设计了压力传感器和温度传感器接口电路；基于WinCE平台上开发了系统软件，输入天然气各种组分及其摩尔分数或百分比后，根据AGA8—92计算方法建立起压缩因子和温度、压力关系的三维数据表，为了保证实时性，利用线性插值方法快速求出测量工况下的压缩因子，将天然气体积流量折算为标准状态下的体积流量，实现在线补偿。可输出4—20mA电流和脉冲。

在组合铂膜探头的基础上，提出了一种多探头热式气体流量传感器的结构形式，运用FLUENT软件在不同直管段条件下对其所在的管道内的流场进行仿真研究。运用多传感器数据融合的方法对每个探头所在测量点的仿真流速值进行处理融合，并与单点仿真结果进行比较。仿真结果表明：在直管段长度较短，流场分布不规则的情况下，多探头流量传感器的测量精度明显比单个探头要高。

介绍了一种传热原理的组合热膜探头．在对该组合热膜探头的温度特性以及温度补偿性能进行实验研究的基础上，设计了具有温度补偿的气体流量计，并在音速喷嘴检定装置上对该流量计进行了流量检测实验．对实验结果的拟合和处理表明，该气体流量计的测量精度优于0．5％，流量范围度大于60：1．

对离心泵而言,叶片出口角β2是影响泵性能的一个重要参数。基于Fluent离心泵全流场数值模拟,对某型号低比转数离心泵进行了大出口角叶形的改形设计,研究了不同大出口角对离心泵水力性能的影响,并对比分析了原模型泵与S形叶片离心泵水力特性及流动特性。结果表明:离心泵扬程随着出口角的增大而增大,在出口角为90°时达到最大值。当出口角为90°时,S形叶片的水力性能最佳,在设计工况下及大流量工况泵扬程显著提升且效率有小幅度提升,但小流量工况

为了进一步提高低比转数离心泵的空化性能,提出在叶片压力面开槽的方法来抑制空化。针对离心泵运行过程中产生空化的流动特点,基于Kubota空化模型,采用SST k-ω模型对在相同工况下的离心泵中两相流动进行数值模拟与分析。模拟结果表明叶片表面开槽后,离心泵各个工况下的扬程有所上升,在设计点扬程提高12.8%,同时效率提高4.2%。叶片开槽可以有效阻止低压区域向外扩张,改变压力的分布,对离心泵内各个阶段空化均有抑制作用。叶片开槽可以优化流场结构,使流道内的压力增加,减小空泡的体积分数。叶片开槽时离心泵叶轮内空泡体积在空化的各个阶段均小于无槽时叶轮内空泡体积,在空化发展阶段,开槽时空泡体积持续衰减。

为了研究含沙水流条件下沙粒体积分数对离心泵磨损特性的影响,采用RNG k-ε湍流模型和SIMPLE算法,基于离散相模型（DPM）和Finnie塑性冲蚀磨损模型,沙粒粒子注入选用RR分布拟合方法,对一比转数为196的单级单吸离心泵内固液两相流动进行全三维数值模拟.通过对比清水介质时泵外特性试验数据与数值模拟结果,验证了数值计算方法的可靠性.研究结果表明：随着沙粒体积分数的增加,离心泵过流部件的磨损强度逐渐增大,且磨损部位主要集中在叶片进口边、叶片背面、叶片工作面靠近叶片出口的位置以及蜗壳的第2断面和第4断面附近;随着沙粒体积分数的增加,沙粒运动轨迹逐渐趋于紊乱,离心泵的扬程和效率逐渐降低.