，，

(上海航天控制技術(shù)研究所，上海 200233)

0 引言

隨著國(guó)防科技的進(jìn)步，我軍某導(dǎo)彈發(fā)射車的研制有了突破性進(jìn)展，在實(shí)戰(zhàn)中體現(xiàn)出了卓越的性能，具有射程遠(yuǎn)、靈活性高、隱蔽性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且能夠根據(jù)北斗衛(wèi)星定位，對(duì)海拔高度、地形結(jié)構(gòu)和天氣因素等影響發(fā)射精度的參數(shù)作自動(dòng)修正。信息化和機(jī)動(dòng)性的提升都對(duì)控制系統(tǒng)提出了更高的要求，不僅要實(shí)現(xiàn)精密控制，還要保證穩(wěn)定性、可靠性和容錯(cuò)性。其中，對(duì)液體流量的測(cè)控是控制系統(tǒng)一個(gè)重要組成部分，主要包括對(duì)油路和液壓系統(tǒng)流量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。目前對(duì)于車載液體流量的采集，主要使用信號(hào)轉(zhuǎn)換器將流量計(jì)產(chǎn)生的頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的方式。這種方案存在著功能簡(jiǎn)單、易受干擾、接口單一等諸多缺點(diǎn)，尤其是不能根據(jù)介質(zhì)的溫度對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)做出補(bǔ)償。因此在野外作戰(zhàn)會(huì)遇到多種極端惡劣氣候的情況下，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化武器裝備的需求。

本文主要介紹一種基于渦輪流量計(jì)的液體流量監(jiān)測(cè)儀，可實(shí)現(xiàn)高精度流量數(shù)據(jù)采集、多總線接口輸出、數(shù)據(jù)回放查詢和繪制曲線等，同時(shí)筆者在多年的實(shí)踐中總結(jié)出液體溫度在流量監(jiān)測(cè)中的補(bǔ)償方法，根據(jù)溫度對(duì)流量實(shí)時(shí)補(bǔ)償。流量監(jiān)測(cè)儀既可固定安裝于駕駛操控臺(tái)，也能作為手持式診斷設(shè)備，方便實(shí)用。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理

流量監(jiān)測(cè)儀的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)主要以XMEGA128A1為核心控制器，由傳感器、整形濾波、電源控制、人機(jī)交互和信號(hào)輸出等模塊組成。

圖1 流量監(jiān)測(cè)儀總體框圖

渦輪流量計(jì)原理是以渦輪葉片切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)霍爾傳感器可將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換為正弦電信號(hào)，信號(hào)頻率和幅度都與流量成正比關(guān)系，但由于頻率采集的穩(wěn)定性和精度都高于電壓采集，故流量監(jiān)測(cè)儀采用頻率采集的方法?；魻杺鞲衅饕蚱浔旧硇阅芟拗?，在小流量時(shí)輸出的信號(hào)幅度較小，電路處理轉(zhuǎn)換為0-3.3V的方波才能被CPU識(shí)別，CPU的計(jì)數(shù)器模塊(TC)識(shí)別出信號(hào)頻率，因受材料特性和溫度等因素影響，采集的頻率值還需要作線性修正和溫度補(bǔ)償，最后通過LCD顯示。

XMEGA128A1是ATMEL公司推出的高性能低成本的解決方案，單核CPU集成了多項(xiàng)外設(shè)，包括定時(shí)計(jì)數(shù)器(TC)、Uart、浮點(diǎn)數(shù)處理單元(FPU)、ADC和DAC 等，同時(shí)還具有DMA傳輸和事件觸發(fā)系統(tǒng)等功能。本系統(tǒng)基于XMEGA128A1強(qiáng)大的性能，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)頻率采集、流量計(jì)算、溫度補(bǔ)償、數(shù)據(jù)傳輸和人機(jī)交互界面快速響應(yīng)等多項(xiàng)功能。

流量監(jiān)測(cè)儀內(nèi)置鋰電池，可作為手持式設(shè)備對(duì)在線瞬時(shí)流量作實(shí)時(shí)測(cè)量，內(nèi)部所有模塊均采用低功耗設(shè)計(jì)，待機(jī)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月。

2 硬件設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)供電

流量監(jiān)測(cè)儀為充分適應(yīng)野外作戰(zhàn)對(duì)于電源方案的不同需求，采用外部和內(nèi)置鋰電池供電兩種模式，額定電源工作范圍9～36 V，在外部供電的情況下，同時(shí)對(duì)內(nèi)置鋰電池充電。內(nèi)部電源管理芯片均使用高效率、低功耗DCDC轉(zhuǎn)換芯片，其效率高達(dá)95%以上，有效避免了能量損耗，增加待機(jī)時(shí)間。

2.2 傳感器

2.2.1 流量采集

渦輪流量計(jì)內(nèi)部的磁鋼會(huì)在流量計(jì)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，液體流量輸入帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)鐵磁性渦輪葉片經(jīng)過磁鋼時(shí)，磁路的磁阻發(fā)生變化。同時(shí)，葉片周期性地切割磁鋼產(chǎn)生的磁力線，改變線圈的磁通量，從而產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)。過去通常采用在鐵釘上繞線圈的方式，通過電磁感應(yīng)的原理來輸出電信號(hào)。此方法非常容易受到外部干擾，尤其是導(dǎo)彈發(fā)射車上裝備有大功率發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等強(qiáng)干擾源，有效信號(hào)會(huì)被淹沒于一片白噪聲之中。經(jīng)過多次嘗試，本系統(tǒng)中創(chuàng)新利用霍爾效應(yīng)解決了這一難題。

霍爾器件以霍爾效應(yīng)為工作基礎(chǔ)的磁傳感器，可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化。具有結(jié)構(gòu)牢固、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)和安裝方便等特點(diǎn)。本系統(tǒng)采用連續(xù)型比例式線性霍爾效應(yīng)傳感器A1302來實(shí)現(xiàn)流量的感應(yīng)輸出，可精確提供與所適用磁場(chǎng)成比例的電壓輸出，具有等于電源電壓 50% 的靜態(tài)輸出電壓，在這個(gè)過程中不會(huì)有精度損失。

2.2.2 溫度采集

本系統(tǒng)中采用PT100熱敏電阻作溫度測(cè)量，它的測(cè)量范圍可從-200～+500℃，阻值與溫度的變化成正比，當(dāng)PT100溫度為0℃時(shí)它的阻值為100Ω，在100℃時(shí)它的阻值約為138.5Ω。在整個(gè)溫度范圍內(nèi)，阻值隨著溫度上升而呈線性增長(zhǎng)。利用這一特性，通過PT100與固定電阻分壓的方式將溫度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，再經(jīng)由放大電路調(diào)理后輸入到XMEGA的AD轉(zhuǎn)換通道。

2.3 信號(hào)濾波整形

霍爾器件輸出信號(hào)幅度為50 mV峰峰值，在外部強(qiáng)干擾的情況下，將有效信號(hào)分離轉(zhuǎn)換為CPU可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，具有一定的難度。若后端調(diào)理電路過于靈敏，則會(huì)將干擾轉(zhuǎn)換為有效信號(hào)；而過于遲滯，又會(huì)誤將有效信號(hào)濾除。頻率采集精準(zhǔn)與否將直接影響流量監(jiān)測(cè)儀的性能指標(biāo)。

考慮上述的情況，采用了兩次整形的方法，其原理如圖2所示。

圖2 信號(hào)調(diào)理電路框圖

首先高速比較器ADCMP600將正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波，比較時(shí)間低至3.5 ns，單電源5 V供電，低功耗30 mW，軌到軌輸出，適合作為調(diào)理電路的輸入級(jí)，由于霍爾信號(hào)被干擾后呈現(xiàn)出非單調(diào)性，在比較電壓附近會(huì)反復(fù)翻轉(zhuǎn)，故在A點(diǎn)輸出方波的上升沿與下降沿上產(chǎn)生較多毛刺，毛刺的頻率在100 kHz以上。將A點(diǎn)信號(hào)經(jīng)過低通濾波，濾波器截止頻率點(diǎn)設(shè)置為10 kHz，從B點(diǎn)的輸出信號(hào)可見，高頻毛刺被濾除，但也導(dǎo)致方波信號(hào)的邊沿被破壞。利用施密特觸發(fā)器遲滯比較的特性，設(shè)置高低兩個(gè)門限電平作為比較電壓，可避免過零比較器在比較電壓附近反復(fù)翻轉(zhuǎn)的問題，最后將C點(diǎn)的方波輸入到CPU的定時(shí)計(jì)數(shù)模塊(TC)。

2.4 輸出接口

2.4.1 模擬輸出

為適應(yīng)模擬傳輸?shù)慕涌谛枨?，采?～20 mA和0～10 V兩種模式輸出，可通過菜單自由切換。XMEGA128A1內(nèi)部集成2路1 M速率12位DA轉(zhuǎn)換器，CPU采集到頻率值后，通過補(bǔ)償算法得出相應(yīng)的流量值，再根據(jù)流量與電流電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系輸出相應(yīng)的值。模擬信號(hào)輸出電路如圖3所示。

圖3 模擬信號(hào)輸出電路圖

DA轉(zhuǎn)換器的輸出范圍是0～3.3 V，經(jīng)運(yùn)算放大器同相放大3倍可輸出0～10 V的線性模擬信號(hào)。圖3中電壓的放大倍數(shù)由R21和R20決定，R24取R21和R20的并聯(lián)值，起到阻抗匹配的作用。由于電壓信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸時(shí)會(huì)產(chǎn)生畸變和震蕩等情況，增加C14和R21的阻容，可提高對(duì)容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)能力，增加信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?。TVS管SMBJ12A可抑制瞬態(tài)高壓，避免擊穿運(yùn)算放大器。

XTR116是一款精密電流輸出轉(zhuǎn)換器，可在標(biāo)準(zhǔn)電流環(huán)內(nèi)輸出4～20 mA模擬信號(hào)，具有量程誤差0.05%和非線性誤差0.003%的卓越性能，寬電源7.5～36 V供電，精密的片內(nèi)基準(zhǔn)可對(duì)外提供偏置或激勵(lì)，電流反饋端可檢測(cè)外部電路電流，以控制輸出電流的精度，比較相似功能的芯片，其各項(xiàng)指標(biāo)都十分滿足設(shè)計(jì)需求。圖3中XTR116的1腳輸出基準(zhǔn)電平4.096 V，經(jīng)過電阻R8和R9對(duì)輸入信號(hào)提供偏置，以實(shí)現(xiàn)4 mA電流的輸出，R15和R16的阻值決定了輸入電壓與輸出電流之間的比例關(guān)系。

2.4.2 RS485總線輸出

RS485是一種被廣泛應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)總線，串行半雙工模式，支持多點(diǎn)數(shù)據(jù)通訊。一般采用終端匹配的總線型結(jié)構(gòu)。即采用一條總線將各個(gè)節(jié)點(diǎn)串接起來。因其平衡發(fā)送和差分接收，具有抑制共模干擾的能力，能檢測(cè)低至200 mV的電壓，傳輸信號(hào)能在千米以外得到恢復(fù)。485總線接口保護(hù)電路如圖4所示。

圖4 485總線接口保護(hù)電路

野外作戰(zhàn)的環(huán)境惡劣，意外情況多，通訊接口易遭到靜電、浪涌和雷擊的破壞。為避免此類情況的發(fā)生，在RS485的差分信號(hào)線上增加了一組Bourns公司提供的保護(hù)器件TBU，即使在上千伏高壓被接入的情況下，TBU也會(huì)迅速呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，保護(hù)485電平轉(zhuǎn)換芯片不受外部高壓沖擊，直到外部高壓消失后，其自動(dòng)恢復(fù)到低阻狀態(tài)。尤其需要注意，在PCB板布局時(shí)，TBU應(yīng)非?？拷?85接口芯片擺放，才能起到最佳的保護(hù)效果。

2.5 液晶顯示

液晶顯示采用2行8列帶中文字庫屏OCMJ2X8C，可以顯示字母、數(shù)字符號(hào)、中文字型及圖形，具有繪圖及文字畫面混合顯示功能，提供并行控制接口。內(nèi)置2M中文字型ROM 包含上萬個(gè)中文字型。繪圖顯示畫面使用一個(gè)64x256點(diǎn)的繪圖區(qū)域，文字與繪圖可混和顯示。此外還具有豐富的功能指令集：畫面清除、光標(biāo)歸位、顯示移位、待命模式等。液晶顯示操作簡(jiǎn)便，將控制信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)連接到CPU的輸出管腳，根據(jù)操作時(shí)序?qū)懭朊詈蛿?shù)據(jù)，即可顯示相應(yīng)的字符。液晶顯示接口電路如圖5所示。

圖5 液晶顯示接口電路

圖5中BKLED是背光控制信號(hào)，在一定時(shí)間內(nèi)無按鍵操作的情況下，關(guān)閉背光顯示，以節(jié)省耗電量。

3 軟件設(shè)計(jì)

3.1 頻率采集

由于流量一般不會(huì)發(fā)生瞬時(shí)的突變，而是呈現(xiàn)一定的緩變特性。根據(jù)渦輪流量計(jì)測(cè)量范圍的不同，其頻率范圍在5～1 000 Hz左右，頻率采集的定時(shí)長(zhǎng)度默認(rèn)為1秒，用戶也可根據(jù)實(shí)際需求將定時(shí)長(zhǎng)度設(shè)置到最小100毫秒。本系統(tǒng)中主要采用平均周期法測(cè)量頻率，以達(dá)到最高的精度。如圖6所示。

圖6 頻率采集方案對(duì)比

圖6中在整個(gè)長(zhǎng)度為1秒定時(shí)周期內(nèi)，輸入信號(hào)有1 000個(gè)上升沿，按照方法一計(jì)算脈沖上升沿個(gè)數(shù)，其頻率應(yīng)為1 000 Hz，然而實(shí)際有效脈沖數(shù)為999個(gè)。按照方法二計(jì)算脈沖平均周期法，將所有有效信號(hào)的平均周期相加，除以有效脈沖個(gè)數(shù)，其頻率應(yīng)為999.2 Hz，相比方法一提高了0.8 Hz的精度。

利用XMEGA128A1強(qiáng)大的外設(shè)性能，可輕松實(shí)現(xiàn)有效脈沖數(shù)和平均周期的采集。當(dāng)輸入信號(hào)脈沖上升沿到來時(shí)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器，以5 MHz的采樣頻率進(jìn)行計(jì)數(shù)，在下一個(gè)上升沿到來時(shí)結(jié)束第一輪計(jì)數(shù)并啟動(dòng)下一輪計(jì)數(shù)，這些操作都是在外設(shè)內(nèi)部自動(dòng)完成，無須CPU干涉。如圖7所示。

圖7 平均周期采集示意圖

3.2 系統(tǒng)菜單

菜單是整個(gè)軟件設(shè)計(jì)的核心，對(duì)于簡(jiǎn)單的菜單結(jié)構(gòu)，大多采用全局變量記錄當(dāng)前菜單的層數(shù)和列數(shù)，判斷用戶鍵值以修改層、列全局變量，用循環(huán)語句判斷當(dāng)前層和列的變量值以執(zhí)行相應(yīng)的操作，這樣的架構(gòu)使得代碼量龐大，循環(huán)嵌套層數(shù)多，程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜，稍不注意就會(huì)發(fā)生執(zhí)行錯(cuò)誤，導(dǎo)致程序異常跑飛等嚴(yán)重后果。

為了避免這些弊端，本系統(tǒng)采用基于節(jié)點(diǎn)的菜單二叉樹法。將整個(gè)菜單以樹形結(jié)構(gòu)法定義，每個(gè)菜單界面是菜單樹上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，其父節(jié)點(diǎn)為當(dāng)前菜單的上一級(jí)菜單，子節(jié)點(diǎn)為當(dāng)前菜單的第一個(gè)子菜單，左右節(jié)點(diǎn)為當(dāng)前菜單的平行菜單，也就是其上一級(jí)菜單的其余子菜單。

3.2.1 菜單結(jié)構(gòu)體

每一頁菜單都有與其相對(duì)應(yīng)的顯示內(nèi)容和操作函數(shù)，菜單結(jié)構(gòu)體的定義緊密圍繞對(duì)象同時(shí)具有屬性、事件和方法三要素，這是組成菜單整體架構(gòu)的因子之一。

structMenuItem

{

shortMenuCount;

unsignedint *DisplayPointer;

void (*Subs)();

structMenuItem *KidMenus;

structMenuItem *ParentMenus;

} Null;

從結(jié)構(gòu)體中的每一個(gè)參數(shù)來看，其含義如下：

MenuCount：平行菜單數(shù)量。因?yàn)槊恳粚硬藛蔚钠叫筒藛螖?shù)量都不同，當(dāng)菜單翻頁時(shí)，需要通過此參數(shù)來判斷是否已經(jīng)到第一頁或最后一頁。表示菜單對(duì)象的屬性。

*DisplayPointer：菜單顯示指針。指向當(dāng)前頁顯示內(nèi)容數(shù)組，此參數(shù)會(huì)被傳遞到顯示函數(shù)中。表示菜單對(duì)象的方法。

(*Subs)()：操作函數(shù)的指針。指向當(dāng)前頁所對(duì)應(yīng)的操作函數(shù)，函數(shù)中可定義該頁菜單的功能，比如讀取鍵盤值、畫曲線、改變采樣率等等。表示菜單對(duì)象的事件。

*KidMenus和*ParentMenus：子菜單和父菜單定義。確定每一個(gè)菜單對(duì)象在整個(gè)架構(gòu)中所對(duì)應(yīng)的具體位置。表示菜單對(duì)象的屬性。

3.2.2 菜單控制

本系統(tǒng)中控制菜單執(zhí)行操作的主要依靠4個(gè)按鍵，分別是“上”、“下”、“確定”和“取消”，通過這4個(gè)按鍵，可實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、模式切換和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等操作，其流程如圖8所示。

圖8 菜單執(zhí)行流程圖

CPU循環(huán)掃描外部鍵盤的按鍵，當(dāng)檢測(cè)到有按鍵被按下時(shí)，按照返回值確定按鍵的具體內(nèi)容。

1)按下“上”按鍵，將菜單計(jì)數(shù)加1，顯示當(dāng)前菜單的上一頁內(nèi)容。

2)按下“下”按鍵，將菜單計(jì)數(shù)減1，顯示當(dāng)前菜單的下一頁內(nèi)容。

3)按下“確定”按鍵，將當(dāng)前菜單的子菜單值賦給當(dāng)前菜單，顯示當(dāng)前菜單的下一層內(nèi)容。

4)按下“取消”按鍵，將當(dāng)前菜單的父菜單值賦給當(dāng)前菜單，顯示當(dāng)前菜單的上一層內(nèi)容。

每一層菜單結(jié)構(gòu)體中除了顯示內(nèi)容外，還具有對(duì)應(yīng)的執(zhí)行函數(shù)。每一項(xiàng)操作函數(shù)在菜單初始化的時(shí)候被賦值給結(jié)構(gòu)體的函數(shù)指針，當(dāng)菜單被更新后，主程序檢測(cè)到更新標(biāo)志位隨即執(zhí)行相應(yīng)的操作函數(shù)。這樣的編程思路將具體的事物抽象化，程序不再拘泥于每一個(gè)菜單項(xiàng)的內(nèi)容與操作，而是總結(jié)整個(gè)菜單體系的共通點(diǎn)，從廣義的角度去實(shí)現(xiàn)整個(gè)架構(gòu)，最大程度避免了多層循環(huán)嵌套，在提升程序運(yùn)行效率方面尤其顯著。

3.2.3 菜單架構(gòu)圖

流量監(jiān)測(cè)儀的待機(jī)畫面為當(dāng)前實(shí)時(shí)流量值和累計(jì)流量值，用戶可手動(dòng)或自動(dòng)清零累計(jì)流量，無論使用哪種方式，都可在記錄查詢中回放先前的數(shù)據(jù)，同時(shí)也能將數(shù)據(jù)以曲線方式顯示。在參數(shù)選擇選項(xiàng)中，用戶根據(jù)實(shí)際需求來設(shè)置測(cè)量周期、標(biāo)定系數(shù)和存儲(chǔ)接口等。菜單架構(gòu)如圖9所示。

圖9 菜單架構(gòu)示意圖

3.3 溫度補(bǔ)償

我國(guó)幅員遼闊，南北差異較大，從溫度上看，冬季極限可達(dá)零下40℃低溫，到了夏季又會(huì)達(dá)到38℃以上高溫，而野外作戰(zhàn)會(huì)遭遇到更加極端的天氣狀況，因此對(duì)于設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性要求非常高。溫度會(huì)導(dǎo)致渦輪流量計(jì)的金屬材料熱脹冷縮，使葉輪與殼體內(nèi)腔的貼合度發(fā)生變化，這一微小的變化就會(huì)引起標(biāo)定系數(shù)K和B值的改變。表1反應(yīng)了在CL-15型渦輪流量計(jì)不同油溫下的頻率響應(yīng)。

表1 渦輪流量計(jì)在不同油溫下的頻率響應(yīng)

分析表1數(shù)據(jù)可以看出，60℃油溫流量與頻率的表達(dá)式為：F= 136.12Q- 1.53；40℃油溫流量與頻率的表達(dá)式為：F= 141.58Q- 1.64；15℃油溫流量與頻率的表達(dá)式為：F= 150.82Q- 1.73。其中F為頻率(HZ)，Q為流量(L/S)。隨著溫度的升高，金屬材料熱脹冷縮導(dǎo)致幾何尺寸改變，流量系數(shù)K呈逐漸減小趨勢(shì)。

流量測(cè)試儀根據(jù)溫度的不同對(duì)流量系數(shù)K和B作線性修正，雖然溫度補(bǔ)償線性修正還無法完全消除溫度造成的誤差，但測(cè)試精度較之前已得到大幅提高。如果希望得到更高的精度，可采用多次函數(shù)擬合的方法，然而數(shù)據(jù)計(jì)算量會(huì)以幾何倍數(shù)增加，鑒于流量監(jiān)測(cè)儀采用的CPU是單片機(jī)，故不考慮此方案。

4 系統(tǒng)測(cè)試

為保證流量測(cè)試儀的精度，我們采用稱量法進(jìn)行測(cè)試。液體介質(zhì)油溫20℃，容器容量為60 L，實(shí)際使用50 L。根據(jù)溫度密度表可知，20℃時(shí)煤油的密度為0.789 kg/L，因此50 L煤油的重量約為39.45 kg。測(cè)試設(shè)備在容器重量(去皮)達(dá)到39.1 kg時(shí)，自動(dòng)停止油泵運(yùn)行。此時(shí)記錄流量監(jiān)測(cè)儀顯示的累計(jì)流量數(shù)值，與理論值作對(duì)比。對(duì)比結(jié)果如表2所示。

表2 20℃流量測(cè)試表

加熱后使油溫升高到40℃，其余測(cè)試條件相同，結(jié)果如表3所示。

表3 40℃流量測(cè)試表

加熱后使油溫升高到60℃，其余測(cè)試條件相同，結(jié)果如表4所示。

表4 60℃流量測(cè)試表

對(duì)比三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過溫度補(bǔ)償后的精度顯著提高。在三種溫度環(huán)境下，流量監(jiān)測(cè)儀測(cè)得的累計(jì)流量最大偏差在不同流速狀態(tài)下分別為：±0.12 L、±0.17 L、±0.12 L，對(duì)應(yīng)的滿量程誤差率為：±0.24%、±0.34%、±0.24%，可以看出，不同溫度環(huán)境下，累計(jì)流量的誤差率已經(jīng)降低到±0.5%以下，能夠滿足導(dǎo)彈發(fā)射車流量監(jiān)測(cè)需求。

5 結(jié)論

本文介紹了一種為滿足某型導(dǎo)彈發(fā)射車的智能流量監(jiān)測(cè)儀，能夠適應(yīng)惡劣氣候條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，測(cè)試儀運(yùn)行穩(wěn)定，具有精度高、抗干擾和溫度適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，可以滿足該型導(dǎo)彈發(fā)射車對(duì)于流量監(jiān)測(cè)方面的需求。經(jīng)過近一年的野外實(shí)戰(zhàn)測(cè)試，在各種環(huán)境下性能優(yōu)良，工作穩(wěn)定可靠。人機(jī)界面設(shè)計(jì)完善，用戶操作簡(jiǎn)便，容易上手。由于智能流量測(cè)試儀出眾的性能指標(biāo)，可在船舶、工業(yè)控制、機(jī)器人等領(lǐng)域出現(xiàn)日益廣闊的應(yīng)用前景。

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