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差压式质量流量计的研究与开发
资料介绍
随着工业技术的飞速发展，要求对工业生产进行稳定或最佳控制。这使得对流量的测量要求大幅度增加且被测对象变得越来越复杂，不但需要进行单相流的测量，还需要进行多相流的测量。由于影响生产过程的是这些原料或中间产物的质量而并非容积，所以生产过程的控制应该是质量流量的控制。另外，在经济发展过程中，贸易与运输往来的计量也都是以质量为单位。因此，质量流量计的研究备受关注。 本文以差压式质量流量计为研究对象，主要进行如下研究工作：首先，介绍了课题的来源、研究意义和流量计的分类，着重阐述了差压式流量计国内外的研究现状和行业标准情况。 其次，介绍了差压式流量计的工作原理，并导出了差压式质量流量测量的数学模型，探讨了管道结构参数和流体特性参数以及温度等对差压质量流量测量的影响，为流量计的实际设计提供了必要的理论依据。 第三，完成了以89c52单片机为核心的具有信号处理、通讯、键盘、显示等功能的硬件电路设计与调试，分析了电路器件的特性及选择依据，分析了系统的抗干扰特性和PCB板设计等需要解决的问题。 第四，完成了系统整体软件设计与调试，包括：通讯程序、Watchdog保护程序、键盘程序、抗干扰滤波程序、质量流量计算程序等。其中，着重研究了基于神经网络的数据融合方法，建立数学模型，利用差压、静压、温度三个信号进行质量流量的计算。最后通过MATLAB仿真，比较了BP改进算法和Elman网络算法在差压式质量流量计算建模中的优缺点，给出了相应模型的比对结果。最后，初步探讨了今后科研工作的努力方向。
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