溫壓補償氣體流量計
能源管理，進行物資交接、財務結(jié)算，經(jīng)濟核算，效益分析與評價及至決策的重要依據(jù)；也是企業(yè)監(jiān)控生產(chǎn)過程，使其保護優(yōu)質(zhì)、高效、安全、平穩(wěn)運行和改善環(huán)境的重要手段。氣體渦輪流量計是一種速度式儀表，它具有壓力損失小、精確度高、始動流量...
溫壓補償氣體流量計 在物資量計量領(lǐng)域中，流體流量的檢測與控制是各行各業(yè)加強物料管理、能源管理，進行物資交接、財務結(jié)算，經(jīng)濟核算，效益分析與評價及至決策的重要依據(jù)；也是企業(yè)監(jiān)控生產(chǎn)過程，使其保護優(yōu)質(zhì)、高效、安全、平穩(wěn)運行和改善環(huán)境的重要手段。氣體渦輪流量計是一種速度式儀表，它具有壓力損失小、精確度高、始動流量低、抗振與抗脈動流性能好等特點。 目前國內(nèi)所生產(chǎn)的渦輪流量計產(chǎn)品大多只有簡單的計數(shù)顯示器，客戶無法直接從管路中氣體流動狀況了解流量計實際運行情況。
本文介紹了一種帶溫度壓力補償?shù)臍怏w渦輪流量計的設(shè)計，通過溫壓補償，把工況的流量轉(zhuǎn)換成標準狀況的流量， 同時本裝置采用了低功耗的單片機以及液晶顯示等， 大大延長了電池的使用壽命。
1、系統(tǒng)概述：溫壓補償氣體流量計
1．1、系統(tǒng)組成：
氣體渦輪流量計由霍爾傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、MSP430F149 單片機、 液晶顯示電路、存儲電路和軟件組成。 系統(tǒng)框架圖如圖 1 所示，其中單片機為氣體渦輪流量計的核心，本系統(tǒng)采用 TI 的 MSP430F149 單片機，其突出的優(yōu)點是超低功耗，能有效延長供電電池的使用壽命［1］。 氣體渦輪流量計的渦輪旋轉(zhuǎn)一周霍爾傳感器產(chǎn)生一個電脈沖信號，經(jīng)過信號處理電路輸入單片機，溫度和壓力傳感器采集的信號經(jīng)信號處理電路同樣輸入單片機，單片機進行運算處理 。 所得的流速和流量數(shù)據(jù)采用2 總線存儲到 2 存儲器中并顯示在液晶顯I C E PROM 示器上 。
| 圖 1 | 系統(tǒng)框架圖 |
系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)初始化模塊 ， 信號檢測模塊 ， 數(shù)據(jù)處理模塊 ， 液晶顯示模塊 ， 數(shù)據(jù)存儲模塊以及定時中斷服務模塊等 。
1．2、系統(tǒng)工作原理：
該設(shè)計能實時將氣體流速準確地顯示出來 同， 時計算并顯示累計流量 。 氣體流過渦輪流量計推動渦輪旋轉(zhuǎn) 渦輪每旋轉(zhuǎn)一次 霍爾傳感器輸出一個，電脈沖 電脈沖信號經(jīng)處理電路輸入單片機，由單片機計算出流速 而此時的流速為工況 非標準狀， （ 況 ） 下的流速 由于氣體密度受氣體溫度和壓力影響 ， 不同的溫度和壓力環(huán)境下所測氣體體積會有差別 ， 所以必須轉(zhuǎn)化成標準狀況 （20 ，0．1013MPa 或者 0 ，0．1013MPa） 下的氣體流速 ， 此過程是由單片機參考溫度和壓力傳感器所測的溫度和壓力值通過計算所實現(xiàn)的，同時每秒鐘進行一次流量積累計算從而得出累計流量［2］。 將單片機計算得出的標況下的流速和流量存儲到串口數(shù)據(jù)存儲器，并將流速實時顯示在串口液晶顯示模塊上。
