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899基于单片机的涡流计毕业设计

摘要：工业生产中过程控制是流量测量与仪表应用的一大领域，流量与温度、压力和

物位一起统称为过程控制中的四大参数，人们通过这些参数对生产过程进展监视与控制。

对流体流量进展正确测量和调节是保证生产过程平安经济运行、提高产品质量、降低物

质消耗、提高经济效益、实现科学管理的根底。流量的检测和控制在化工、能源电力、

冶金、石油等领域应用广泛。

关键字：AT89C51，ADC0809,流量检测，涡轮流量传感器

引言：气体流量的测量在热电生产、石油化工、食品卫生等工业领域具有广泛的应用。

随着传感器技术，微电子技术、单片机技术的开展．为气体流量的准确测量提供了新的

手段。随着传感器技术，微电子技术、单片机技术的开展．为气体流量的准确测量提供

了新的手段，本文以80C51单片机为智能检测核心，充分利用单片机丰富的硬件资源，

配以适当的检测接口电路，可准确测量由涡街流量传感器或电磁流量传感器输出的代表

流量大小的脉冲信号，以及气体在当地状态下的压力、温度等模拟电压信号。由软件计

算出对虚的标准状态藏量和累积流量，以简单的硬件构造实现了一个高可靠性、高精度、

多功能的气体流量检测系统。工业生产中过程控制是流量测量与仪表应用的一大领域，

流量与温度、压力和物位一起统称为过程控制中的四大参数，人们通过这些参数对生产

过程进展监视与控制。对流体流量进展正确测量和调节是保证生产过程平安经济运行、

提高产品质量、降低物质消耗、提高经济效益、实现科学管理的根底。流量的检测和控

制在化工、能源电力、冶金、石油等领域应用广泛。

1.2流量计的分类

为了满足各种测量的需要，几百年来人们根据不同的测量原理，研究开发制造出了

数十种不同类型的流量计，大致分为容积式、速度式、差压式、面积式、质量式等。各

种类型的流量计量原理、构造不同既有独到之处又存在局限性。为到达较好的测量效果，

需要针对不同的测量领域，不同的测量介质、不同的工作*围，选择不同种类、不同型

号的流量计。工业计量中常用的几种气体流量计有：差压式流量计、容积式流量计、涡

--可修编.

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轮流量计、涡街流量计、旋进涡轮流量计、时差式超声波流量计、科式质量流量计等。

1．差压式流量计：差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据，根据

节流原理，当流体流经节流件时〔如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、

文丘利喷嘴等〕，在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。

2．容积式流量计：在容积式流量计的内部，有一构成固定的大空间和一组将该空

间分割成假设干个容积的小空间的旋转体，如腰轮、皮膜、转筒、刮板、椭圆齿轮、活

塞、螺杆等。旋转体在流体压差的作用下连续转动，不断地将流体从容积的小空间中排

出。根据一定时间内旋转体转动的次数，即可求出流体流过的体积量。

3．涡街流量计：在流体中安放非流线型旋涡发生体，流体在旋涡发生体两侧交替

地别离释放出两列规则的交替排列的旋涡涡街。在一定的流量〔雷诺数〕*围内，旋涡

的别离频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比。

4．时差式超声波流量计：当超声波穿过流动的流体时，在同一传播距离内，其沿

顺流方向和沿逆流方向的传播速度则不同。在较宽的流量〔雷诺数〕*围内，该时差与

被测流体在管道中的体积流量〔平均流速〕成正比。

5．涡轮流量计：气体涡轮流量计是一种速度式流量计，如图1.1所示，它是由涡

轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成；被测流体冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的

转速随流量的变化而变化，即流量大，涡轮的转速也大，再经磁电转换装置把涡轮的转

速转换为相应频率的电脉冲，经前置放大器放大后，送入显示仪表进展计数和显示，根

据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。涡轮变送器的工作

原理是当流体沿着管道的轴线方向流动，并冲击涡轮叶片时，便有kQ=f，其中：Q

是流经变送器的流量〔L/s〕；f是电脉冲频率；k是仪表系数，次/升]。管道内流体的

力作用在叶片上，推动涡轮旋转。在涡轮旋转的