热质量流量计的设计

在现代工业生产过程中，为了有效地进行生产操作和控制，需要在生产过程中测量各种介质的物理参数。流体的流量是经常测量和控制的重要参数之一。由于流量测量的复杂性，流量计已成为测试和控制仪器过程中种类最多的仪器。热流量计是一种利用传热原理直接测量流体质量流量的流量计。目前已被广泛使用。由于没有可移动部件，所以该热流量计可以以非常低的流量测量微流，压力损失小，并且可靠性高。

在本文中，流动气体被侵入式加热电阻元件加热，并通过温度差的变化来测量管道中的气体质量流量。为了使热流量计用于易汽化液体流量的测量，本文对制冷型热式液体质量流量计进行了研究。主要研究工作总结如下：

1，在详细阅读相关文献的基础上，总结了流量计的发展过程，重点介绍了热质量流量计的类型及其测量原理。

2，描述了流体力学的基本概念和分析方法，对流传热和冷却的热流量计的测量原理以及数学描述的物理现象；推导了恒功率散热热流量计和冷式液体流量计的流量方程，证明了两种流量测量方法的可行性。

3.在这种情况下，在空气流过圆管中的圆柱形恒定功率加热电阻元件的情况下进行流体模拟实验。模拟结果给出了在周围流体下不同空气质量流量的加热元件的速度和温度分布，反映了对流加热元件对加热元件表面的影响；流速分布，揭示了浮力引起的自然对流对流量测量的影响，给出了模拟结果下限值的测量值，并给出了恒流方程。通过仿真数据验证了散热型热流量计。

4.温度信号的测量电路是为恒功率耗散热式气体流量计和制冷式热式液体流量计设计的。提出了统计方法和均值滤波方法的结合，并利用软件对采样数据进行滤波。通过动态改变省电管理模式和系统时钟频率，可以有效降低系统的功耗。