申请/专利权人：浙江大学

申请日：2019-11-21

公开（公告）日：2020-03-31

公开（公告）号：CN110940389A

主分类号：G01F1/86(20060101)

分类号：G01F1/86(20060101);G01F25/00(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.03.23#授权;2020.04.24#实质审查的生效;2020.03.31#公开

摘要：本发明公开Fuzzy‑PI双模无扰切换控制的热式气体质量流量计，包括流量计测量杆、温度传感器恒流源模块、温度传感器模块、温度传感器信号调理模块、速度传感器PWM驱动模块、速度传感器模块、速度传感器信号调理模块、信号处理和主控模块，环形均流板。测量时供电和REXT取值，使气体温度测量值的偏差min；补偿速度电阻位于测量杆底中部的测量孔，减少后者高温对前者的影响；设环形均流板，改善气流分布的均匀性使流量测量精度提高。Fuzzy‑PI双模控制兼顾气体温度快慢变工况；通过限制控制量U的改变量ΔU，实现双模控制的无扰切换。补偿速度电阻为同规格铂电阻，精密电阻为同规格电阻，有利生产；挖掘补偿电阻的电压电流数据，实现流量计的自检和故障诊断。

主权项：1.一种基于Fuzzy-PI双模无扰切换控制的热式气体质量流量计，其特征在于，所述流量计由流量计测量杆、安装在流量计测量杆上的温度传感器恒流源模块100、温度传感器模块200、温度传感器信号调理模块300、速度传感器PWM驱动模块400、速度传感器模块500、速度传感器信号调理模块600、信号处理和主控模块700、环形均流板800组成；在温度传感器恒流源模块100的作用下，温度传感器模块200的补偿电阻RL、精密电阻Rb分别输出电压VL和VbL，电压VL和VbL经温度传感器信号调理模块300输出至信号处理和主控模块700。在速度传感器PWM驱动模块400的驱动下，速度传感器模块500的速度电阻RH、精密电阻Ra分别输出电压VH和VaH，电压VH和VaH经速度传感器信号调理模块600输出至信号处理和主控模块700；信号处理和主控模块700用于根据电压VL，VH、VaH，推算补偿电阻RL阻值、速度电阻RH阻值、温度传感器的温度TL、速度传感器的温度TH，并根据THL＝TH－TL0≈TH－TL的恒温差要求，基于Fuzzy-PI双模无扰切换控制算法生成PWM控制信号，调节速度传感器PWM驱动模块400的输出，TL0为被测气体的温度。被测气体的管道上设置环形均流板800，被测气体经过环形均流板800整流，使气流在管道轴截面上的各点速度分布均匀，流量计测量杆位于环形均流板800之后；流量计测量杆上设置两个矩形测量通孔，两孔相距L≈13D，D为管道直径；补偿电阻RL位于测量杆底部的测量孔，速度电阻RH位于测量杆中部的测量孔，被测气体流经测量孔；两个矩形测量通孔用隔热的聚四氟乙烯隔离，阻断补偿电阻RL和速度电阻RH的热传导。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江大学 基于Fuzzy-PI双模无扰切换控制的热式气体质量流量计

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