单片机蒸气涡轮流量计学士学位论文.doc

摘 要

计量是工业生产的眼睛。流量计量是计量科学技术的组成部分之一，它与国

民经济有着密切的关系。尤其在当今能源危机，工业生产自动化越来越高，能源

使用浪费现象严重的时代情况下。流量计有了越来越重要的地位，受到人们越来

越多的关注。在当今社会流量计已经广泛运用于工农业生产，交通运输，国防建

设，科学研究，对外贸易，以及人民生活的各个角落，由此可见对流量计的研究

与开发认知，有着广泛的意义和作用！

定可靠，同时具有了 RS-485 通信接口，适合应用于远程分布式系统的流量检测

关键词：涡轮气体流量传感器 AT89C51 芯片 RS-485 通讯接口

ABSTRACT

Measurement is the eyes of industrial production. Flow measurement is the

measurement of science and technology, it is part of the national economy and have a

close relationship.. Especially in today's energy crisis, industrial production and high

automation, energy use serious waste of time situation.. Flowmeter have an

increasingly important position, gets more and more attention. .In today's society

flowmeter have been widely used in industrial production, transportation, national

defense construction, scientific research, trade, and people's life. Thus the research

and other advantages. Main chip controller with low consumption, drive AT89C51

ability, good stability .According to the design requirements of the hardware part four

modules, namely flow sensor and control variable send module CPU intelligent

module, LED digital display module and tube computer communication module .Each

module can work independently, and through the communication interface module,

keyboard function module function perfect overall. The design flow with reasonable

structure, stable operation, also has the RS-five 485 communication interface, suitable

for application of remote distributed system flow testing.

第一章 绪论

无论是气体，液体，还是固体粉料，都有一个流量的检测与控制环节。所以，流

量计量在各行各业以及人们生活中都扮演着极其重要的角色，是人们对生产流程

进行监督控制、保障安全、改进工艺、经济核算的基础。

因此，流量计量技术的发展，直接关系到整个国民经济，民生的发展，尤其

在工业技术迅速发展和能源问题日益突出的今天，流量的对象、环境日趋多样化，

对流量测量精度的要求也越来越高。对流体流量的精确测量和调节，不但是保证

工艺过程处于最佳运行状态的重要前提，也是正确评价生产过程经济性的保证。

同时，随着工业生产自动化、管道化的发展，流量仪表在整个仪表生产中所占的

比重也越来越大，目前已广泛应用于生物、石油、化工、冶金、电力、医药、食

品、能源管理、航空航天、机械制造等行业的流量积算和定量控制。

早在 1738 年，瑞士人丹尼尔第一·伯努利以伯努利方程为基础，利用差压

法测量水流量；后来意大利人文丘里研究用文丘里管测量流量，并于 1791 年发

表了研究结果；1886 年，美国人赫谢尔用文丘里管制成测量水流量的实用装置。

20 世纪初期到中期，原有的测量原理逐渐成熟，人们开始探索新的测量原

理。自 1910 年起,美国开始研制测量明沟中水流量的槽式流量计。1922 年，帕

歇尔将原文丘里水槽改革为帕歇尔水槽。

1911～1912 年，美籍匈牙利人卡门提出卡门涡街的新理论；30 年代,又出

现了探讨用声波测量液体和气体的流速的方法，但到第二次世界大战为止未获很

大进展，直到 1955 年才有应用声循环法的马克森流量计，用于测量航空燃料的

流量。1945 年，科林用交变磁场成功地测量了血液流动的情况。

到了普遍应用。微型计算机的广泛应用，进一步提高了流量测量的能力，如激光

多普勒流速计应用微型计算机后，可处理较为复杂的信号。

1.3 流量计的分类及其工作原理

流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。至今为止,可供工业用的

流量仪表种类达 60 种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任

何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。

　　这 60 多种流量仪表,每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。按

测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量

测量,其仪表分别称作总量表和流量计

[2]

。

浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量

流量计和插入式流量计、探针式流量计，我们就通过这种分类方法，来分别阐述

各种流量计的原理、特点、应用概况及国内外的发展情况。

　　差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件

和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。

　　 优点:

　　(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;