涡流计数器设计毕业论文[管理资料]

. -899基于单片机的涡流计毕业设计摘要：工业生产中过程控制是流量测量与仪表应用的一大领域，流量与温度、压力和物位一起统称为过程控制中的四大参数，人们通过这些参数对生产过程进行监视与控制。

对流体流量进行正确测量和调节是保证生产过程安全经济运行、提高产品质量、降低物质消耗、提高经济效益、实现科学管理的基础。

流量的检测和控制在化工、能源电力、冶金、石油等领域应用广泛。

关键字：AT89C51，ADC0809,流量检测，涡轮流量传感器引言：气体流量的测量在热电生产、石油化工、食品卫生等工业领域具有广泛的应用。

随着传感器技术，微电子技术、单片机技术的发展．为气体流量的精确测量提供了新的手段。

随着传感器技术，微电子技术、单片机技术的发展．为气体流量的精确测量提供了新的手段，本文以80C51单片机为智能检测核心，充分利用单片机丰富的硬件资源，配以适当的检测接口电路，可精确测量由涡街流量传感器或电磁流量传感器输出的代表流量大小的脉冲信号，以及气体在当地状态下的压力、温度等模拟电压信号。

由软件计算出对虚的标准状态藏量和累积流量，以简单的硬件结构实现了一个高可靠性、高精度、多功能的气体流量检测系统。

工业生产中过程控制是流量测量与仪表应用的一大领域，流量与温度、压力和物位一起统称为过程控制中的四大参数，人们通过这些参数对生产过程进行监视与控制。

对流体流量进行正确测量和调节是保证生产过程安全经济运行、提高产品质量、降低物质消耗、提高经济效益、实现科学管理的基础。

流量的检测和控制在化工、能源电力、冶金、石油等领域应用广泛。

1.2 流量计的分类为了满足各种测量的需要，几百年来人们根据不同的测量原理，研究开发制造出了数十种不同类型的流量计，大致分为容积式、速度式、差压式、面积式、质量式等。

各种类型的流量计量原理、结构不同既有独到之处又存在局限性。

为达到较好的测量效果，需要针对不同的测量领域，不同的测量介质、不同的工作X围，选择不同种类、不同型号的流量计。

流量计毕业论文涡轮流量计标定装置及测量电路设计涡轮流量计标定装置及测量电路设计学院航空航天工程学部专业飞行器动力工程班级04040102学号2010040401053姓名孔祥宇指导教师彭大维负责教师彭大维沈阳航空航天大学2014年6月摘要随着流体系统向微小化方向的发展，对微小流量进行精确测量的需求变得越来越多。

本文提出了小量程流量计、标定试验器及传感器后调理电路的设计，使其具有测量精度高、使用方便、适应性强、数字信号输出并转换为易于识别的方波等优点。

文章主要研究设计了切向涡轮流量计以及对切向流量计中传感器后的调理电路进行了仿真设计和PCB设计，同时对调节涡轮转速的步进电机的安装操作进行了详细的介绍。

并根据测量微小流量的原理及其实现方法，改进测量系统。

测量系统在液体流量标准装置的基础上，改进了稳压装置，采用稳压溢流堰的方法，设计了新的液体称重容器--双套量杯称重容器，选用了测量精度更高的电子天平，取代了常用杠杆式天平，使测量更简单、准确。

根据微小流量测量的特点，本文选择动态质量法原理进行流量标定，它简化了测量过程，降低了成本，提高了测量精度，证明对它的设计是可行的。

关键词：切向涡轮流量计；液体流量标准装置；动态质量法；流量标定;信号调理电路；步进电机调控；PCB电路板印刷Turbine flowmeter calibration device and measurement circuitdesignAbstractWith the development of the fluid system to the direction of miniaturization, the demand for accurate measurement of small flow becomes more and more. This paper presents the design of a small range of flow meter . the calibration test and the design of the sensor conditioning, it has high accuracy, easy to use, adaptable, and converted to a digital signal output of the advantages of easy identification square wave . The article is mainly designed tangential turbine flow-meter, As well as the design of the cutting simulation and PCB design after the flowmeter sensor conditioning circuits .while adjusting the speed of the turbine installation stepper motor for a detailed description.and in accordance with the principle and implementation method for measuring small flows, improved measurement system. Measurement system on the basis of the liquid flow standard device to improve the regulator device, using the method of regulator overflow weir; Designed a new liquid weighing container - double sets of measuring cups weighing the container; The selection of a higher measurement accuracy electronic balance, replacing the commonly used leveraged balance, the measurement is more simple and accurate. According to the characteristics of micro flow measurement, this article selection of the dynamic quality of the principle of flow calibration which simplifies the measurement process, reduces cost and improves the measurement accuracy, to prove that its design is feasible.Keywords: Tangential turbine flow-meter; Liquid flow standard device; Dynamic Quality Act; Flow calibration ;Signal condition circuit;Stepper motor regulation;PCB printed circuit board目录1 绪论 (5)1.1 研究的背景、目的和意义 (5)1.2 本课题研究的主要内容、技术路线及需解决的技术关键 (5)1.2.1研究的指导思想 (8)1.2.2主要研究内容、技术关键与难点 (8)2小量程流量计的选择及设计 (10)2.1 涡轮流量计概述 (10)2.1.1涡轮流量计发展概况 (10)2.1.2涡轮流量计的特点 (11)2.2 切向式涡轮流量计 (12)3试验系统的建立与选择 (17)3.1 微小流量的定常流测量原理 (17)3.2 静态质量法液体微小流量测量装置 (17)3.3 动态质量法液体微小流量测量装置 (18)3.4 基于以上两种测量方法，对比分析并选择试验系统 (19)4动态质量法测量装置 (21)4.1 测量系统的原理及设计 (21)4.2 测量系统的优化及改进 (22)4.2.1稳压源的改进 (22)4.2.2称重容器的改进 (23)4.2.3称重装置的改进 (25)5流量计标定技术 (27)5.1 流量标定技术分类 (27)5.2 切向涡轮流量计的标定 (27)6 转速传感器所连接电路及步进电机调控装置 (30)6.1传感器后信号调理电路设计 (30)6.1.1转速传感器所连接电路 (30)6.1.2转速传感器所连接电路的软件绘制 (32)6.2步进电机调控装置 (33)6.2.1并口卡 (34)6.2.2HYQD—100两项混合式步进电机驱动器 (40)6.2.3电动机 (43)6.2.4装置效果图 (43)7 装置不确定度分析 (45)7.1 测量动态误差分析 (45)7.2 计时器的不确定度 (45)7.3 电子秤的不确定度 (46)7.4 合成标准不确定度 (47)7.5 扩展不确定度 (47)8 总结 (48)参考文献 (50)致谢 (54)1 绪论1.1研究的背景、目的和意义近年来随着能源和水资源的全球性匮乏，和在石油、化工、电力、冶金、采矿、食品、轻工等很多工业生产过程中，对流量的测量都是必不可少的，因此全社会对流量计量测试技术的要求越来越高。

摘要：涡流无损检测是以电磁感应原理为基础的一种常规无损检测方法，在现代工业中有着广泛的应用。

脉冲涡流无损检测是在涡流无损检测技术上发展起来的一种新技术。

相对于传统的涡流无损检测方法，脉冲涡流具有包含的频率分量丰富、检测信号信息量大、时域分析方便等优点，因此具有广阔的应用前景。

本文围绕涡流无损检测技术研究现状及其发展趋势，和脉冲涡流无损检测技术研究现状及其发展趋势展开综述分析，最终确定将深层缺陷脉冲涡流无损检测电磁场理论与实验研究作为研究课题。

本文由以下两部分组成：第一部分包括：1）涡流无损检测电磁场理论的研究现状和发展趋势；2）涡流无损检测技术的研究现状和发展趋势；3）涡流无损检测的实验研究和应用；4）深层缺陷涡流无损检测技术的研究现状和发展趋势。

第二部分包括：1）脉冲涡流无损检测电磁场理论的研究现状和发展趋势；2）脉冲涡流无损检测技术的研究现状和发展趋势；3）脉冲涡流无损检测中的信号处理；4）脉冲涡流无损检测的实验研究和应用。

通过以上综述分析，确定了将脉冲涡流无损检测作为研究课题，采用聚焦线圈与GMR（Giant MagnetoRestance）传感器相结合的脉冲涡流无损检测方法来实现深层缺陷检测。

关键词：脉冲涡流；深层缺陷；聚焦线圈；GMR传感器Abstracts:Eddy current non-destructive testing is a conventional non-destructive testing method based on the electromagnetic theory, which has wide applications in modern industries. Pulsed Eddy Current Testing(PECT) is a new technique developed on the basis of eddy current testing. In contrast to conventional eddy current excitation, PEC has a lot of advantages, such as rich frequency components and informations, convenient time-domain analysis, so it has wide potential applications. Through analysis for research and development of eddy current testing and PECT, the research will focus on the theory and experiment of pulsed eddy current testing for deep-seated flaws.The paper has two parts: the first part includes: 1) the theory research and development trends of eddy current non-destructive testing.2)the technology research and development trends of eddy current non-destructive testing. 3) the experimental research and application of eddy current non-destructive testing.4)the research and development trends of deep-seated flaws.the second part include:1) the theory research and development trends of PECT.2) the technology research and development trends of PECT.3) the signal processing of PECT.4) the experimental research and application of PECT. Summary of the above analysis, WE determine to take the pulse eddy current non-destructive testing as the research topic, using the pulsed eddy current non-destructive testing methods to detect deep-seated flaws with combination of Figure-8-shaped coil coil and GMR (Giant MagnetoRestance) sensor.Key words：PEC; deep-seated flaws; Figure-8-shaped coil coil; GMR sensor文献概述涡流无损检测理论研究是涡流无损检测技术的基础，在涡流无损检测理论研究方面，无缺陷状态的涡流电磁场解析解被推导出，采用数值计算软件，有缺陷状态的涡流电磁场各场量被计算出；为了实际应用的快速方便，还从“路”的角度得出了涡流电磁场的简化等效变压器模型，并且研究了该模型的适用范围。

分类号密级U D C 编号本科毕业论文（设计）题目汽车电涡流缓速器的控制系统研究院（系）机械与汽车工程学院专业车辆工程年级0911学生姓名余借光学号2009138060指导教师邓利军二○一三年五月湖北文理学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

本学位论文属于1、保密□，在_____年解密后适用本授权书。

2、不保密□。

（请在以上相应方框内打“√”）学位论文作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日目录目录 (I)摘要 (I)Abstract (II)Keywords (II)第一章绪论 (1)1．1安装缓速器的必要性 (1)1.1.1汽车电涡流缓速器的诞生 (1)1.1.2国外关于缓速器的研究现状 (2)1.1.3国内关于缓速器的研究现状 (2)1.1.4电涡流缓速器的发展趋势 (3)1.2本论文研究的目的和意义 (3)第二章缓速器的分类 (4)2.1电涡流缓速器的结构 (4)图2-1电涡流缓速器 (4)2.1.1电涡流缓速器的机械装置 (4)2.1.2电涡流缓速器的电控装置 (5)2.2电涡流缓速器的工作原理 (6)2.3电涡流缓速器的功用 (9)2.3.1电涡流缓速器的优点 (9)2.3.2电涡流缓速器的缺点 (10)2.4防范缓速器热害的对策： (10)2.5液力缓速器 (11)2.5.1液力缓速器的组成 (11)2.5.2液力缓速器的工作原理 (11)2.5.3液力缓速器的功用 (12)2.5.4液力缓速器的优点 (12)2.5.5液力缓速器的缺点 (12)2.6牵引电动机缓速 (12)2.7空气动力缓速 (13)2.8液压制动 (13)2.8.1液压制动的工作原理 (13)2.8.2液压制动的优点 (13)2.8.3液压制动的缺点 (13)2.9本章小结 (13)第三章电涡流控制系统 (14)第四章基于PWM的电涡流缓速器控制系统 (17)4.1系统的结构及工作原理 (17)4.2驱动电路工作方式及其改进 (17)4.3本章小结 (19)全文工作总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)摘要电涡流缓速器利用电磁学原理把汽车行驶的动能转化为热能而发掉，从而实现减速和制动作用的装置。

《自动化涡流检测系统的设计及关键技术的研究》一、引言随着现代工业的快速发展，非破坏性检测技术越来越受到重视。

其中，涡流检测技术以其非接触、高效率、低成本等优点，在金属材料检测领域得到了广泛应用。

自动化涡流检测系统的设计，不仅提高了检测的准确性和效率，还为工业生产线的智能化、自动化提供了有力支持。

本文将详细探讨自动化涡流检测系统的设计思路及关键技术的研究。

二、系统设计概述自动化涡流检测系统主要由涡流传感器、信号处理模块、数据采集与传输模块、控制与处理模块以及上位机软件等部分组成。

系统通过涡流传感器产生交变磁场，与被测金属材料相互作用产生涡流，从而实现对金属材料的无损检测。

三、关键技术之一：涡流传感器设计涡流传感器是自动化涡流检测系统的核心部件，其性能直接影响到整个系统的检测精度和稳定性。

涡流传感器的设计需考虑其敏感度、频率响应、抗干扰能力等因素。

通过优化线圈结构、选择合适的材料以及提高线圈的绕制工艺，可以提高涡流传感器的性能。

此外，采用数字信号处理技术对传感器输出的信号进行滤波、放大等处理，进一步提高检测的准确性。

四、关键技术之二：信号处理与数据采集信号处理与数据采集是自动化涡流检测系统中的重要环节。

系统通过高精度的ADC（模数转换器）将涡流传感器输出的微弱信号转换为数字信号，并进行实时处理和存储。

在信号处理方面，采用数字滤波技术、频谱分析等技术，提取出有用的信息，以供后续分析。

同时，为了确保数据的可靠性，还需对数据进行校准和误差分析。

五、关键技术之三：控制与处理模块控制与处理模块是自动化涡流检测系统的“大脑”，负责整个系统的协调和控制。

该模块采用高性能的微处理器或DSP（数字信号处理器），实现对数据的实时处理、存储和传输。

同时，通过控制算法，实现对涡流传感器的精确控制，以及数据的实时分析和处理。

此外，该模块还具有友好的人机交互界面，方便操作人员进行参数设置和结果查看。

六、上位机软件设计上位机软件是自动化涡流检测系统的“大脑”与“眼睛”。

目录1绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 涡轮流量计的特点 (1)1.3气体涡轮流量计的应用场合 (2)1.4 发展前景 (6)2涡轮流量计的工作及结构原理 (6)2.1 TWLQ型气体涡轮流量计的工作原理 (6)2.2气体涡轮流量计的结构原理 (6)2.2.1 涡轮流量计的结构原理 (7)2.2.2 涡轮流量传感器的结构 (7)3气体涡轮流量计叶轮的改进 (10)3.1叶轮的叶型对加工的影响 (10)3.2叶轮叶型结构参数的确定 (11)4 导流器与传感器的改进................................ 错误！未定义书签。

4.1导流器的改进................................... 错误！未定义书签。

4.2传感器的改进................................... 错误！未定义书签。

4.2.1 传感器的分类............................. 错误！未定义书签。

4.2.2流体密度对传感器的影响 ................... 错误！未定义书签。

5 TWLQ气体涡轮流量计中轴与轴承的改进 ................. 错误！未定义书签。

5.1 涡轮轴的改进 .................................. 错误！未定义书签。

5.2 TWLQ气体涡轮流量计中轴承的结构改进............ 错误！未定义书签。

6气体涡轮流量计的安装使用和维护 ...................... 错误！未定义书签。

6.1流量计的安装................................... 错误！未定义书签。

6.1.1传感器的安装 ............................. 错误！未定义书签。

6.1.2连接管道的安装 ........................... 错误！未定义书签。

摘要流量是工农业生产过程中重要的测量参数之一，与温度、压力、物位同为热工量。

流量测量的意义在于既可以指导生产，同时又是规范工艺操作的需要和进行经济核算的依据。

由于流量这个参数受流体的工作条件影响，对其检测有相当的难度，为了满足现代工业中各种不同的场合和各种不同的测量目的，各种流量计量仪表就应运而生。

涡轮流量计是计量仪表中不可缺少的一员，随着现代计算机技术的发展而不断发展和完善。

按照模块化设计方法，将系统硬件部分分为不同的功能模块分别进行设计。

本着小型化的原则，本设计中采用Atmel公司的高性能、微功耗AT89C51单片机作为控制核心，完成了霍尔传感器测量电路的设计和数码管显示电路的设计，并且软件设计采用C语言编程也是考虑到了低功耗、可靠性的要求。

实现了气体流量的实时测量，提高了仪表的测量精度。

在外围器件选型和软件编程过程中采用低功耗设计，提高了仪表的测量精度，使流量计具有较高的可靠性。

软件部分采用了模块化的编程，介绍了各模块的实现方法，最后组合起来进行调试。

关键词：涡轮转速测量；霍尔传感器；单片机C51；数码管ABSTRACTThe flow is one of the important measurement parameters in the process of industrial and agricultural production, and the temperature, pressure, level the same as the heat and consuming. The significance of flow measurement is that can guide the production, but it is also the basis of the specification process operation needs and economic accounting. Due to the impact of the working conditions of the flow parameters by fluid, detection of considerable difficulty, in order to meet modern industry in a variety of occasions and a variety of measurement purposes, a variety of flow measurement instrument came into being.The turbine flowmeter is a measuring instrument indispensable one, with the development of modern computer technology and continuous development and improvement. In accordance with the modular design approach, the hardware of the system is divided into different functional modules of the design.The principle of miniaturization, the design using Atmel's high-performance micropower A T89C51 microcontroller as control core, completed the Hall sensor measuring circuit design and digital display circuit design and software design using C language programmingalso taking into account the low power consumption and reliability requirements. Achieve real-time measurement of gas flow, and improve the measurement accuracy of the instrument. Selection of peripheral devices and software programming process using low-power design, to improve the measurement accuracy of the instrument, so that the flow meter with high reliability. Part of the software using the modular programming, each module, and finally combined to debug. Keywords:turbo speed measurement; Hall sensor; microcontroller the C51; digital tube.目录第一章绪论…………………………………………………1.1 课题的来源及研究意义……………………………………1.2 国内外发展状况……………………………………………1.3 流量计的分类及其工作原理………………………………1.4 主要研究目标………………………………………………1.5 研究内容……………………………………………………第二章涡轮流量计的原理和结构…………………………2.1 涡轮流量计的基本工作原理……………………………2.2 涡轮流量计的结构………………………………………第三章涡轮流量计的硬件电路设计………………………3.1 硬件电路总体设计………………………………………3.2 霍尔传感器结构设计……………………………………3.3 C51单片机模块设计……………………………………3.4 数码管显示模块设计……………………………………3.5 其他部分电路设计……………………………………第四章软件部分设计………………………………………4.1 主程序设计………………………………………………4.2 中断程序设计……………………………………………4.3 流量检测程序设计………………………………………第五章总结……………………………………………………参考文献……………………………………………………外文资料中文译文致谢第一章绪论1.1 课题来源及其研究意义计量是工业生产的眼睛。

上海理工大学成人高等学历教育毕业设计（论文）低频电涡流传感器测量电路设计摘要随着现代科学技术的迅猛发展，现今在工业生产中所运用钢板测厚的方法有各种各样，本篇论文简要的介绍了这些方法，并且设计了一个电路通过低频电涡流传感器来实行测量钢板厚度。

通过本篇论文，让我们知道了电涡流传感器基本原理和优点，并且详细介绍了低频电涡流传感器原理、ADC模-数转换原理、运放的原理和单片机的原理和作用。

并且简要的介绍了电路设计中所要用到的ADC、运放（op07和ICL7650）和单片机MSP430F149。

关键词：电涡流传感器，op07运放，ICL7650运放，MSP430F149单片机- 1 -低频电涡流传感器测量钢板厚度电路设计THE DESIGN OF STEEL PLA TE THICKNESS ON LINEMEASURING SYSTEM BASED ON EDDY CURRENTABSTRACTWith the developing of modern science and technology rapidly. There are so many steel plate thickness online measuring system in the industry. This paper introduces the one of system which is eddy current sensor in online thickness measurement for steel plate in the producing industry.And introduces the application of eddy current sensor in online thickness measurement for steel plate,design of adapting system, and briefly describes the structure of single - chip computer system(MSP430F149SCM), ADC system and OPAMP(op07，ICL7650) which make the data in my designKey words: eddy current sensor，op07，ICL7650，MSP430F149SCM- 2 -上海理工大学成人高等学历教育毕业设计（论文）目录摘要 ········································································································ - 1 - ABSTRACT ································································································ - 2 - 第1章: 绪论 ······························································································ - 4 - 1.1 非电量电测技术 ·················································································· - 4 - 1.2 非电量电测系统的组成 ········································································· - 4 - 1.3 非电量电测技术的发展趋势 ··································································· - 4 - 1.4 测量钢板厚度方法介绍 ········································································· - 5 -1.4.1 超声波测厚仪 ················································································ - 5 -1.4.2 磁吸力测量原理及测厚仪 ································································· - 5 -1.4.3 磁感应测量原理 ············································································· - 5 -1.4.4 电涡流式传感器 ············································································· - 6 - 第2章电涡流传感器相关技术和测厚基本原理 ················································ - 7 -2.1 电涡流传感器基本原理 ········································································· - 7 - 2.2 电涡流传感器的等效电路 ······································································ - 8 - 2.3 涡流传感器的种类 ··············································································- 10 -2.3.1 高频反射式电涡流传感器 ································································- 10 -2.3.2 低频透射式电涡流传感器 ································································- 12 - 2.4 低频电涡流传感器测厚设计 ··································································- 13 - 第3章信号采集设计 ················································································- 15 - 3.1 放大电路原理 ····················································································- 15 - 3.2 集成运算放大器 ·················································································- 15 -3.2.1 ICL7650斩波稳零运算放大器 ··························································- 18 -3.2.2 OP-07低噪声非斩波稳零的双极性运算放大器 ·····································- 20 - 3.3 ADC模数转换和单片机 ·······································································- 22 -3.3.1 ADC模数转换简介 ········································································- 22 -3.3.2 单片机简介 ··················································································- 22 -3.3.3 MSP430F149单片机·······································································- 23 - 3.4 测量信号系统总体设计 ········································································- 25 - 第四章结论 ····························································································- 26 - 第五章谢辞 ···························································································- 27 - 参考文献： ·······························································································- 28 -- 3 -低频电涡流传感器测量钢板厚度电路设计附录A ······································································································- 29 -第1章: 绪论1.1非电量电测技术在科学技术的发展过程中，一些研究成果，必须通过实验来证实它的结果，这就需要有一定的测量手段来完成；在工业生产过程中，为了保证能正常、高效率的生产，也要有一定的测量手段进行检查或监视，这些测量手段就是仪器仪表。

文献综述电子信息工程涡流检测电路的设计前沿电涡流传感器有着诸多优点，这让它成为了科学研究和工业生产中广泛使用的非接触无损检测仪器[1]。

当金属导体处于交变磁场中时，导体表面就会产生感应电流，这种电流在导体中是自行闭合的，像水中漩涡那样在导体内旋状，所以称之为电涡流或者涡流。

电涡流的产生必然要消耗一部份能量，从而使产生磁场的线圈阻抗发生变化，这一物理现象就称为涡流效应。

根据此涡流效应而制成的传感器，我们就称之为电涡流传感器[2]。

由于对被测材料的敏感，电涡流传感器的广泛应用一直受到制约。

为了消除传感器对被测材料的敏感性，可以采用新的变换电路原理。

本文对电涡流传感器的建模和涡流特性进行了三维有限元仿真分析，同时电涡流传感器设计了新型的测量电路，并对该测量电路进行了仿真、优化和实验。

主题一、电涡流传感器发展历程及应用在一般的工程实际中，涡流检测包括测量和检测。

对一些物理量，诸如距离、速度、加速度、转速等进行测量，对材料的化学成分和力学、电磁性能进行评估，对设备表面和内部线缺陷裂纹实施在线检测、分类和重构。

随着涡流检测技术更深入广泛地应用，实际工程问题对涡流检测技术提出了更高的要求，成为推动涡流问题研究向更复杂更具体方向发展的源动力。

目前关于电涡流传感器的研究主要集中在非磁性被测体方面，关于磁性被测体的研究较少。

早在1998年，英国universityofDerby的Tian等人就研究了电涡流传感器的输出与被测体的电磁特性之间的定性关系，他在论文中指出，对于非铁磁性被测体，其电阻率对输出的影响较大，而对于铁磁性被测体，其相对磁导率和电阻率都会对输出产生影响。

国内外很多文献也都指出了传感器输出对被测体电磁特性的敏感问题，并开展了相应的研究，但至今尚未发现改善这一缺陷的有效方法和思路。

二、电涡流传感器技术国内外研究现状线圈的磁场分布直接影响传感器的性能，而线圈磁场分布又与探头结构和及其几何参数紧密相关。

因此目前国内外关于电涡流传感器性能影响参数的研究主要集中在对线圈及其几何参数的研究。

涡街流量计毕业论文涡街流量计毕业论文摘要:涡街流量计是一种常用的流量测量仪表，具有结构简单、精度高、可靠性好等特点，在工业领域有着广泛的应用。

本论文通过对涡街流量计的原理、结构、性能等进行深入研究和分析，探讨了其在流量测量中的应用，以及存在的问题和改进方向。

通过实验验证了涡街流量计的测量精度和稳定性，为其在实际应用中提供了参考依据。

关键词: 涡街流量计，原理，结构，性能，应用引言:涡街流量计是一种利用涡动原理来测量流体流量的仪表，其基本原理是当流体通过涡街流量计时，会在流体内产生一串涡旋，通过对涡旋频率和流体速度的测量，可以间接计算出流体的流量。

涡街流量计具有结构简单、精度高、可靠性好等优点，已经成为现代工业流量测量中不可或缺的仪表之一。

本论文将对涡街流量计的原理、结构、性能以及在实际应用中的问题和改进方向进行探讨。

一、涡街流量计的原理涡街流量计是利用涡旋产生的频率与通过它的流体速度成正比的原理进行测量的。

当流体通过涡街流量计的管道时，会在管道内产生一串涡旋，涡旋的频率与流体速度成正比，通过对涡旋频率的测量，可以计算出流体的流量。

涡旋的频率可以通过传感器来测量，一般采用霍尔元件或光电传感器。

二、涡街流量计的结构涡街流量计由传感器和转换器两部分组成。

传感器用来测量涡旋的频率，一般采用霍尔元件或光电传感器。

转换器用来对涡旋频率进行转换和计算，一般采用微处理器或集成电路。

三、涡街流量计的性能涡街流量计具有精度高、可靠性好的特点。

其测量精度通常在±0.5%~±1.0%之间，可靠性可达到99.9%以上。

此外，涡街流量计还具有对流体速度的变化适应性强、不受流体密度和黏度变化的影响等优点。

四、涡街流量计的应用涡街流量计广泛应用于工业领域的流量测量中，特别适合于液体和气体的测量。

它在石油、化工、水处理、冶金等行业都得到了广泛的应用。

涡街流量计还可以与计算机联网，实现远程测量和监控。

五、涡街流量计存在的问题和改进方向尽管涡街流量计具有许多优点，但在实际应用过程中还存在一些问题，如对流体密度和黏度变化敏感、易受振动干扰等。

目录第一章绪论 (1)1.1涡街流量计概述 (1)1.2涡街流量计的关键性问题和国内外研究现状 (2)1.3研究课题提出的背景和意义 (4)1.4课题研究内容和创新点 (5)第二章涡街流量计的总体方案设计 (6)2.1涡街流量计的工作原理 (6)2.1.1涡街的产生与涡街现象 (6)2.1.3涡街流量信号的组成 (7)2.2 涡街流量计的方案设计 (9)第三章涡街流量计的硬件设计 (11)3.1硬件电路的整体结构设计 (11)3.2涡街信号的前置放大电路设计 (11)3.2.1电荷放大器的设计 (13)3.2.2电压参考电路的设计 (14)3.2.3低通滤波器的设计 (15)3.2.4限幅器的设计 (16)3.2.5施密特触发器的设计 (16)3.3 单片机采集、控制与脉冲输出电路设计 (17)3.3.1复位电路设计 (18)3.3.2涡街信号采集电路的设计 (18)3.3.3液晶显示电路的设计 (18)3.3.4按键电路的设计 (20)3.3.5脉冲输出电路的设计 (20)3.3.6单片机的JTAG接口电路的设计 (21)3.4电源电路设计 (21)第四章软件设计 (23)4.1软件总体设计 (23)4.2 单片机的控制程序设计 (24)4.2.1单片机主程序设计 (24)4.2.2涡街流量计算模块的程序设计思想 (25)4.2.3涡街流量计算模块的具体软件实现 (25)第五章 MSP430单片机介绍 (26)5.1 MSP430概述 (26)5.2MSP430F149型单片机 (27)5.2.1 CPU (27)5.2.2工作方式 (27)5.2.3 FLASH存储器 (28)5.2.4时钟模块 (28)5.2.5数字I/O (29)5.2.6看门狗定时器/计数器 (29)总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (33)第一章绪论21世纪是信息的世纪，以信息、材料和生物为主要支柱的新技术革命正将人类社会从工业化时代推向信息化时代，作为感知、采集、转换、处理和传输各种信息不可缺少的检测技术和仪表，已成为与计算机同等重要的技术而深入日常生活及生产的所有领域。

基于单片机的智能旋进旋涡流量计刘娜【摘要】旋进旋涡流量计结构简单而可靠、量程宽,广泛应用于石油、化工、电力、冶金、城市供气等行业测量各种气体流量,是目前油田和城市天然气输配计量和贸易计量的首选产品.但是该流量计对干扰信号比较敏感,压力损失大,功耗高等缺点,不适用于蒸汽测量.针对这些问题,设计的流量计在硬件方面采用先进的微处理技术,集流量、温度、压力检测功能于一体,使用新型信号处理放大器和独特的滤波电路,有效地剔除了压力波动和管道振动所产生的干扰.在软件方面进行温度、压力、压缩因子自动补偿.主要技术指标达到国外同类产品的先进水平.整机功耗极低,能凭内电池长期供电运行,是理想的无需外电源就地显示仪表.【期刊名称】《传感器世界》【年(卷),期】2016(022)002【总页数】6页(P7-12)【关键词】MSP430;旋进旋涡;流量计【作者】刘娜【作者单位】辽宁机电职业技术学院信息工程系,辽宁丹东118009【正文语种】中文【中图分类】TP273一、引言智能旋进旋涡流量计是速度式流量计中的一种，它预先对流动介质进行导流和加速，特别适合对管道煤气、石油液化汽等流速低、粘度大、密度小的介质测量，因此广泛应用于石油、化工、电力、冶金、煤炭等行业各种气体的计量。

但是该类型的流量计对噪声或振动等干扰信号较为敏感,仪表的可靠性和稳定性需要大幅提高,因此提出使用新型流量计,采用最新设计的变送信号放大采集电路，具有抗干扰能力强、计数脉冲输出干净的技术优点，并且在情况异常时自动报警。

该系统以MSP430F449单片机为核心，融合了无线传输技术，具有集成度高、低功耗及高精度等特点。

通过理论分析和实验证明，这种流量计实现了低功耗基础上的高精度测量，具有很好的市场前景[1][2]。

二、智能旋进旋涡流量计硬件原理1、智能旋进旋涡流量计组成结构图及工作原理智能旋进旋涡流量计由传感器和流量积算仪组成。

流量计实物及结构图如图1所示。

涡流检测论文一、涡流检测的简介利用电磁感应原理，通过测定被检工件内感生涡流的变化来无损地评定导电材料及其工件的某些性能，或发现缺陷的无损检测方法。

称为涡流检测。

是工业上无损检测的方法之一。

给一个线圈通入交流电，在一定条件下通过的电流是不变的。

如果把线圈靠近被测工件，工件内会感应出涡流，受涡流影响，线圈电流会发生变化。

由于涡流的大小随工件内有没有缺陷而不同，所以线圈电流变化的大小能反映有无缺陷。

二、涡流检测的原理将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测的金属管外。

这时线圈内及其附近将产生交变磁场，使试件中产生呈旋涡状的感应交变电流，称为涡流。

涡流的分布和大小，除与线圈的形状和尺寸、交流电流的大小和频率等有关外，还取决于试件的电导率、磁导率、形状和尺寸、与线圈的距离以及表面有无裂纹缺陷等。

因而，在保持其他因素相对不变的条件下，用一探测线圈测量涡流所引起的磁场变化，可推知试件中涡流的大小和相位变化，进而获得有关电导率、缺陷、材质状况和其他物理量(如形状、尺寸等)的变化或缺陷存在等信息。

但由于涡流是交变电流，具有集肤效应，所检测到的信息仅能反映试件表面或近表面处的情况。

三、检测线圈分类实际应用的检测线圈可以按励磁电源分为正弦波和脉冲波电源激励线圈；按运动形式分为固定式、平移式、旋转式线圈；按获取信号的方式分为磁差式和电差式线圈；按试件和工件的相互位置分为穿过式线圈、内通式线圈、放置式线圈。

（1）穿过式线圈穿过式线圈用来检测管材、棒材和线材，它的内径略大于被检物件，使用时使被检物体以一定的速度在线圈内通过，可发现裂纹、夹杂、凹坑等缺陷。

（2）内通式线圈放在管子或零件的孔内用来作内壁检测，可用于检查各种管道内壁的腐蚀程度等。

（3）放置式线圈适用于对试件进行局部探测。

应用时线圈置于金属板、管或其他零件上，可检查飞机起落撑杆内筒上和涡轮发动机叶片上的疲劳裂纹等。

四、涡流检测的特点无损检测技术在很多行业得到了广泛的应用，对控制产品质量、保证设备和装备安全运行、提高生产率、降低成本等起着重要的作用。

目录0 前言(章标题为黑体四号字，左对齐，段前段后距离均为6磅，设为标题1，下同) (1)1 总体方案设计 (2)2 硬件电路设计 (4)2.1 单片机最小系统............................................................................. 错误！未定义书签。

2.1.1 RC 时钟电路 (5)3 软件设计 (5)3.1 数据采集子程序的设计................................................................. 错误！未定义书签。

3.1.1计算温度子程序 (5)3.2 数字显示子程序的设计................................................................. 错误！未定义书签。

4 调试分析 (16)5. 结论及进一步设想（需说明的问题） (16)参考文献（标题1） (17)课设体会 (18)附录1 元件清单........................................................................................ 错误！未定义书签。

附录2 实验电路原理图 (21)基于电涡流传感器的位移计设计（LCD）摘要：本文设计了一种基于单片机控制的数字位移计，由A/D转换器、单片机、键盘报警装置和LCD显示等几部分组成，主要使用了ADC0808、8031、LCD主要器件，主要解决方案是利用电涡流传感器位移特性、单片机实验箱（含A/D转换）、单片机仿真器等设计一个能用LCD实时显示物体位移的智能位移计。

本次设计用汇编语言进行编程，实现电涡流测位移的功能,即对位移的实时测量并显示，位移显示为X.XX mm。

优点是位移仪的放大电路将电涡流传感器输出的微弱模拟信号放大，通过LCD能直观的显示出你所测的数据。

涡流检测论文试验检测论文虚拟仪器软件LabVIEW在差动式圆柱导体材料双参数涡流检测中的应用[摘要]文章设计了以虚拟仪器软件LabVIEW为工具的差动式圆柱导体材料双参数涡流检测装置的系统结构和程序流程。

通过以NI计算机软件方法取代原先的硬件部件,来实现仪器的简单化、小型化、经济化的目的,并且提高了测量的速度,便于存储、分析、显示、反馈、易操作。

[关键词]涡流检测电导率磁导率圆柱体 LabVIEW[中图分类号]TP212.1[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2009)11-0118-02引言因为多参数涡流检测技术把现有的多种单机所实现的不同功能汇聚于一台仪器,既减少了多台仪器联合测量所带来的因多次装夹造成的测量误差,也节省了多台仪器所占有的空间以及测量成本,另外,多参数涡流检测技还提高了测量能力[1]。

因此,我们有必要进行多参数涡流检测技术的研究。

用于无损地测量圆柱体导体电导和磁导的绝对式涡流传感器具有结构简单、测量精度高的特点,当综合参数X在一定的范围内,则测量的磁导和电导的相对误差不高于1%和2%。

但是,绝对式涡流传感器要求两个连续变化量之间的最小差别不小于其测量精度的10倍,也就是说,只有在两个连续变化的量之间的差别为相对误差的10%(对于r)和20%(对于)的时候,测量的精度才可以保证,所以,绝对的双参数的方法适合测量区别比较明显的参数,而不适合于测量变化非常小的参数。

[2]。

为此,作者提出了利用交流电来同时测量圆柱导体的相对磁导率r和有效电导率б两种参数的差动式涡流检测方法。

首先,通过涡流传感器(电路图如图1所示)提取三个信号E2c、,然后利用公式(1)(2)求出相对磁导率r和有效电导率б相对增量,进而根据公式()()推导出传感器的通用函数把圆柱导体的参数同传感器信号组元结合起来,得出它们之间的相互关系,并建立数学模型,推导出相对误差公式,再推导出参数的绝对值。

这样,就可以通过涡流传感器输出信号来得到圆柱导体的这两个参数值。

涡流流量计工作原理及设计今天为大家介绍一项国家发明授权专利——涡流流量计。

该专利由克洛纳测量技术有限公司申请，并于2017年5月24日获得授权公告。

内容说明本发明涉及一种涡流流量计，其带有可由介质流过的测量管、设置在测量管中的用于在介质中产生漩涡的阻流体（Staukoerper）并且带有设置在阻流体的作用区域中的偏转体（Auslenkkoerper），其通过伴随着介质中的漩涡的压力波动能够偏转。

发明背景涡流流量计一直以来以测量原理为基础，即在液态的或者气态的介质中在阻流体（其由介质绕流）之后可构造有涡街，其通过随着流动向前运动的、由阻流体分出的漩涡来形成。

漩涡从阻流体分出的频率取决于流动速度，其中，该关系在一定的前提下接近线性。

无论如何，漩涡频率的测量是用于确定介质流动速度的合适的手段，因此在附加地考虑例如压力和温度的情况下间接地通过漩涡频率测量来确定体积流量和质量流量是可能的。

介质的在涡街中出现的漩涡导致局部的压力波动，其作用于偏转体并且由它来探测。

偏转体可以是压力传感器，其例如以压电元件来实现，或者是电容性的压力传感器，在其中即使在很小的范围中传感器元件经历偏转。

重要的仅是，偏转体如此布置在涡街中，使得由阻流体产生的漩涡（至少间接地）经过偏转体并且因此可探测。

对此，偏转体可在下游设置在阻流体之后，在该情况中阻流体和偏转体实际上在主体上分离地来实现。

但是当例如在从现有技术中已知的带有压力传感器的解决方案中压力传感器布置在阻流体上方或者在其中并且这样经由管道间接地来检测涡街的压力波动时，偏转体本身也可以是阻流体或者在阻流体中实现；在该情况中无论如何阻流体和偏转体在主体上在一单元中实现。

对于从现有已知技术中用于检测偏转体的运动的方法，在其中使用电容的或者电感的效应，在其中利用压电陶瓷来工作或者在其中也使用光学纤维用于检测偏转，偏转体相应必须通过电的或光学的导线来接触，其中，这些导线必须从填充有介质的空间中通过测量管壁部或者涡轮流量计的罩壳被引导到无介质的空间中、通常至评估电子设备（Auswerteelektronik）。