由于氣體介質(zhì)具有可壓縮性以及熱脹冷縮的特性,受到溫度以及壓力的影響比較大,所以旋進(jìn)旋渦流量計(jì)所計(jì)算出的瞬時(shí)流量不僅與采集到的旋進(jìn)旋渦進(jìn)動(dòng)頻率有關(guān),而且還和它的溫度壓力有關(guān)系,欲求其標(biāo)況流量,還需壓縮因子補(bǔ)償計(jì)算。因此,本設(shè)計(jì)檢測(cè)的介質(zhì)為氣體流量時(shí),具有實(shí)時(shí)溫壓補(bǔ)償功能。
本設(shè)計(jì)是以Pt100 鉑電阻為溫度傳感器,但是溫度的變化只會(huì)改變傳感器的阻值大小,而阻值的變化不能直接的檢測(cè)到,因此把溫度傳感器接入一個(gè)橋式電路當(dāng)中。通過(guò)阻值的變化,從而改變電壓。這種電壓的變化單片機(jī)可以直接的檢測(cè)到。溫度檢測(cè)過(guò)程示意如圖3-11 所示。
橋式電路示意圖如圖3-12 所示。具體電路圖如圖3-13、3-14 所示。其中VMD 為1.2V。因?yàn)闇囟鹊淖兓皇悄敲纯,所以采集溫度的頻率也用那么高,通過(guò)一個(gè)三極管的通斷來(lái)控制溫度的采集頻率。通過(guò)單片機(jī)的I/O(AD_SEL1)口來(lái)控制三級(jí)管的導(dǎo)通與關(guān)斷,三級(jí)管導(dǎo)通的時(shí)候采集,否則不采集,這也滿足了本設(shè)計(jì)低功耗的設(shè)計(jì)需求。
本設(shè)計(jì)的旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的溫度測(cè)量范圍為-50℃~200℃,其放大倍數(shù)關(guān)系如公式3-6 所示。由溫度的變化所轉(zhuǎn)化的電壓值變化如表3-1 所示。
表3-1 溫度變化對(duì)應(yīng)的電壓變化值
待檢測(cè)溫度(℃)
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-50
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0
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100
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200
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設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)電阻(Ω)
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80.3
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100.0
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138.5
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175.96
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單片機(jī)檢測(cè)電壓值(V)
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0.3
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0.78
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1.60
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2.2
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