具有压差反馈与控制功能的齿轮流量计研究

针对传统齿轮流量计由于压差导致的泄漏及磨损问题,设计一套零压差、高精度的齿轮流量计流量测量系统。基于LVDT信号处理芯片AD698以及STM32F407VGT6型微控制器,完成LVDT信号处理、电源转换、电机驱动、通信接口等硬件电路设计,基于数字PID,开发电机转速跟随流量流速的控制算法及流量测量软件,搭建实现零压差测量的高精度流量测量平台。结果表明:具有压差反馈与控制功能的测量系统能有效调节进出口之间的压差,实现零压差测量,降低了流量计的内部泄漏,具有较高的测量精度。相对误差保持在0.5%以内,能够满足高精度流量测量要求。

基于时差法的三维超声波测风传感器设计

设计了基于TDC-GP22时间数字转换器及STM32G071KBT6型微控制器的高精度三维超声波测风系统,完成了超声波换能器激发和回波信号调理、多路信号切换、电源转换、TDC-GP22接口、通信接口等硬件电路设计,并在此基础上开发了测风系统的软件。搭建了传感器测试的小型风洞,标定和测试实验结果表明,该三维超声波风速仪克服了机械式测风装置存在磨损、寿命短、有启动风速的缺陷,具有较高的风速风向测量精度,风速绝对误差小于±0.2 m/s,风向误差小于±2°,达到同类产品水平,可以满足工程应用。