質(zhì)量流量測(cè)量技術(shù)是一種利用質(zhì)量信號(hào)在流體中傳播時(shí)所載流體的流速信息來測(cè)量流體流量的新的測(cè)量技術(shù)。質(zhì)量流量計(jì)以其非接觸、易于安裝維護(hù)、不會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)、不產(chǎn)生附加阻力等優(yōu)點(diǎn)在氣象、石油、化工、醫(yī)藥、水資源管理等工業(yè)、民用等多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。近幾年，傳感器技術(shù)、先進(jìn)測(cè)量技術(shù)、微電子技術(shù)的快速發(fā)展，為我們進(jìn)一步研究質(zhì)量流量計(jì)提供了條件，同時(shí)也推動(dòng)了該儀表的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

    本文主要任務(wù)是設(shè)計(jì)質(zhì)量流量計(jì)，并對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究。對(duì)質(zhì)量流速測(cè)量方法進(jìn)行理論分析，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了設(shè)計(jì)中采用的時(shí)差法流速測(cè)量機(jī)理，并對(duì)質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量裝置的硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括測(cè)量裝置的硬件電路以及質(zhì)量流量計(jì)的工作流程。分析了質(zhì)量流量計(jì)設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵技術(shù)，包括靜水測(cè)量水速不為零因素分析、流量計(jì)的定標(biāo)、低功耗設(shè)計(jì)、回波工作點(diǎn)等，同時(shí)給出了這些關(guān)鍵技術(shù)的具體解決方法。最后對(duì)質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，給出了質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)試數(shù)據(jù)，分析了質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因，提出了提高測(cè)量精度的三種方法。最終所設(shè)計(jì)的質(zhì)量流量計(jì)的設(shè)計(jì)精確度為±1，響應(yīng)時(shí)間小于1s，滿足了系統(tǒng)對(duì)其精確度和響應(yīng)時(shí)間的要求，并通過低功耗設(shè)計(jì)，使其動(dòng)態(tài)工作電流達(dá)到了12μA，靜態(tài)工作電流達(dá)到2～3μA，電池壽命10年以上，滿足了系統(tǒng)對(duì)備用電池的要求。

    該質(zhì)量流量計(jì)具有始動(dòng)流量小、壓損小、功耗低、工作可靠、功能齊全等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。