喷气织机是一种利用高速气流来完成引纬的无梭织机,由于喷气织机制造技术和功能的日益完善,其织造车速快、入纬率高、机电一体化程度不断提升等优势逐渐突显,织造的品种范围也越来越广泛,使得喷气织机在无梭织机中的占比不断增加。然而喷气织机的能耗在同类无梭织机中是最高的,节能降耗已成为喷气织机发展过程中亟待解决的一个关键问题之一。喷气织机的气耗约占整体能耗的2/3以上,如果能够实时监测喷气织机的耗气量,把每一台喷气织机的耗气量细化,从源头上降低气耗,对于生产企业将具有非常重要的意义。为了实现喷气织机耗气量的监测,本课题提出了一种喷气织机专用流量计的设计方案,同时对其软硬件功能进行详细设计,并研究了与流量计匹配的标定系统。研究了传统热式气体流量计的测量原理,以此原理为基础建立了流量测量的数学模型。通过设计实验研究了热膜探头在不同环境温度和电流下的特性,验证了阻值与温度间的线性关系。并对管道内的流速分布和流量计算方法进行研究,确定了热膜探头的合理位置及计算方法。奠定了热式气体流量计设计研制的理论基础。根据流量计的设计要求,提出了一种以新型FS5空气流量传感器和瑞萨RL78/L13单片机为核心的流量计设计方案,文中给出了流量传感器电路、RS485通讯电路和电源电路等电路的结构,对关键电路的工作原理进行了详细地剖析。然后基于硬件电路和设计指标开发了软件平台。最后根据喷气织机的气路要求,设计了流量计的机械结构,并对安装方法和安装位置进行了举例和阐述。整个设计方案考虑了流量计的扩展性和可靠性。建立了基于局部加权回归算法的流量计数据拟合模型,并进行了模型的验证。为了提升流量计的测量精度,设计了流量计的自动标定实验平台,基于MATLAB开发了系统的用户操作界面,然后进行流量计的标定实验。将标定后的流量计样品与SMC PF2A750标准空气流量计进行对比实验,实验结果表明,所设计流量计的输出特性与标准流量计一致性较高,达到了设计指标,能够满足喷气织机的配套使用。