【摘 要】
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金属管浮子流量计广泛地应用于低雷诺数流体的测量中,目前这种流量计大多不是智能型的.科学技术的进步,新材料、新工艺、电子技术、计算机技术的发展,流体力学、物理学、电磁
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金属管浮子流量计广泛地应用于低雷诺数流体的测量中,目前这种流量计大多不是智能型的.科学技术的进步,新材料、新工艺、电子技术、计算机技术的发展,流体力学、物理学、电磁场理论以及智能控制理论的发展都为这种传统的流量仪表注入了新的活力.在这样的背景下,该课题研制了一种基于霍尔效应的新型智能金属管浮子流量计.首先做了霍尔元件对磁钢磁场感应的研究,磁场的分布是非线性的,所以用霍尔元件检测浮子位移时感应的电压是非线性的.另外考虑到流量方程中非线性的影响,需要对整个系统进行非线性建模.一般的数学方法不易解决这种非线性很强的计算问题,该课题用RBF神经网络理论进行非线性函数估计,通过对RBF神经网络训练方法的分析,最后选择了OLS法,作用用MATLAB设计了OLS法的改进方法,利用RBF神经网络建立了霍尔传感器输出信号与流量的非线性模型,得到了精度达0.35﹪的浮子位置计算模型.最后借助单片机技术,研制出了电子式的智能金属管浮子流量计,该流量计彻底避免了机械式金属管浮子流量计中的可动部件带来的机械磨损及滞后,并提供了现场显示、参数设置、远传功能,使之具有智能性.仪表的精度提高到0.9﹪,仪表的量程扩大到17:1,温度漂移为0.065﹪/℃.
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