一种基于孔板压差原理的流量控制系统

作者：张白,魏栋梁,孙佳佳,等. 日期：2023-05-25/span> 浏览：1419 查看PDF文档

摘要:为了解决海拔与温湿度因素影响气体流量采集精度的问题,在研究了孔板压差流量控制原理、温湿度和大气压对气体采集流量精度影响的基础上,提出了一种基于孔板压差流量法的流量控制系统。首先,设计了流量孔板结构,开发了数据信号采集与信号放大电路,对传统温湿度流量补偿公式进行了改进,提高了不同环境条件下的孔板流量测量精度;然后,基于脉宽调制(PWM)的气泵控制算法,设计了比例-积分-微分(PID)参数动态调节算法和压差零点自校准方法;设计了人机交互界面,完成了采样流量、孔板大小和压差传感器量程参数的灵活设置;最后,为了验证流量控制系统的精度,研制了流量控制系统样机,并开展了系统实验。实验及研究结果表明:所开发的流量控制系统示值误差在1.12%以内,符合尘埃粒子计数器流量校准规范的要求,克服了由于环境因素导致气体采集流量误差大的问题,在尘埃粒子计数器领域具有较好的应用价值。

关键词:尘埃粒子计数器;气体流量采集精度;孔板流量控制;大气压;数据采集;压差零点自动校准

中图分类号:TH814;TP273文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)03-0461-07



本文引用格式:

张白,魏栋梁,孙佳佳,等.一种基于孔板压差原理的流量控制系统［J］.机电工程,2023,40(3):461-467.

ZHANG Bai, WEI Dong-liang, SUN Jia-jia, et al. Flow control system based on pressure difference of orifice plates principle［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(3):461-467.