基于力控的热式气体流量计标定平台系统设计

热式气体流量计（也称热线）广泛的 应用于煤矿管道瓦斯流量的测量，其原理 是：恒功率加热热线前端的铂热敏电阻， 而流动的气体会带走电阻的部分热量，带 走的热量和气体的风速成正相关的关系， 风速乘以管径再乘以单位时间就可以计 算单位时间内的气体流量[1]。根据当前的 风速就能算出当前的管道流量，根据热线 采样的 AD 值（一般取对数）和标准风速 传感器风速拟合成多项式曲线： 在（1）中，y 表示风速，x 表示热线 AD 值，这样热线就可以计算当前 AD 值下的 风速，进一步计算出流量。由于每个传感 器探头参数不同，导致（1）式系数各不相 同，所以每一只热式气体流量传感器均需 要标定其多项式系数，所以如何设计一个 自动拟合曲线并解析其多项式系数然后 下发到传感器的标定平台系统是提高热 式流量传感器准确性和可靠性的关键。 1 系统设计思路 热线标定平台系统一般从低风速往 高风速标定，其思路如下：首先通过变频 器给定低频率，使风道上的风速维持在恒 定低风速（大概 0.6 m/s 左右）,8 路数字量 采集模块采集此刻热线的稳定的 AD 采 样值和标准风速仪的风速，通过力控组态 软件分别写到 excel 两列表格中的个 单元格，在 excel 的另一列的单元格 调用对数函数，为 AD 值取对数，然后力控软件改变给定频率，通过 数字量输出模块给到变频器，使管道内风速恒定在 1m/s 以上的某 个值，同样采集此刻热线的稳定的 AD 值和标准风速依次分别写到 excel 先前两列的下一单元格，再取其 AD 的对数，然后再增加变频 器的频率，读取 AD 值和风速写到 excel 相应单元格中，均匀增加风 速到 20m/s 左右，依照这样的方式读取 17 组 AD 值和风速值写到 excel 表格中，后通过 excel 的 VBA 脚本程序把 17 组 AD 对数值