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简易流量计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解流量计的基本概念、原理及其应用场景；2. 学生能够掌握简易流量计的制作方法，了解各部分功能及相互关系；3. 学生能够运用流量计的相关知识，解决实际问题。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，动手制作简易流量计，提高实践操作能力；2. 学生能够运用流量计进行简单的水流量测量，并正确读取数据；3. 学生能够通过小组合作，进行流量计的调试与优化，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习简易流量计的制作，培养对物理学科的兴趣和热情；2. 学生在实践过程中，学会尊重事实、严谨求实，培养科学精神；3. 学生通过小组合作，学会互相尊重、沟通协作，培养团队意识和集体荣誉感。
本课程针对初中物理学科，结合学生年龄特点和认知水平，注重理论与实践相结合。
课程旨在帮助学生掌握流量计的基本原理，提高实践操作能力，同时培养科学精神和团队协作意识。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 流量计的基本概念与原理：- 流量计的定义、分类及应用；- 转子流量计的原理及工作方式；- 流量计的流量计算公式。
2. 简易流量计的制作：- 制作材料及工具的选择；- 制作流程及步骤；- 流量计各部分功能及相互关系。
3. 流量计的使用与调试：- 流量计的正确使用方法；- 水流量的测量及数据读取；- 流量计的调试与优化。
4. 实践活动：- 制作简易流量计；- 测量不同流速下的流量，并记录数据；- 小组讨论、分析数据，优化流量计设计。
教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，确保科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，涵盖流量计的基本概念、制作、使用与调试等方面，旨在帮助学生系统地掌握流量计相关知识，提高实践能力。
三、教学方法本课程采用以下教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度，培养实践操作能力：1. 讲授法：- 对流量计的基本概念、原理及计算公式等内容进行系统讲解，确保学生掌握基本知识；- 结合实际应用场景，讲解流量计的分类及选用，提高学生的理论联系实际能力。
1引言近年来，由于计算机、网络和通讯技术的高速发展，人们对家居的要求已不仅仅是好的房型、好的地段和优美的绿化环境，对于生活的安全性、舒适性以及文化氛围也提出了更高的要求，智能小区的概念便应运而生。
智能小区是面向二十一世纪的住宅小区，是信息时代的产物。
它通过一个高度集成的通信和计算机网络，把小区的安全防范、物业、服务及公共设施连接起来，实现智能化和最优化的管理，为住户营造一个自由、安全、舒适、温馨、方便的居家生活环境。
面对这样的世界潮流，国家建设部也相应提出，要积极建设住宅智能小区，推动住宅产业现代化，实现居民住宅的更新换代。
整个小区的宽带接入是实现小区多媒体信息服务的关键，也是智能小区建设的重点。
当前，我国城市智能小区宽带接入在网络建设和应用上主要面临的问题来自三个方面：主干线部分、配线及引入线部分、宽带信息服务。
网络建立后我们还要对流量进行分析和设计，以满足不同用户的需求。
1.1 课程设计目的通过这次课程设计，我们了解了智能小区网络方面运作的相关事项，并进一步了解来宽带接入的几个方面的相关知识，为保证用户的合法权益，提供一个舒适、便捷、安全的上网环境。
通过本次课程设计的实践，加强了动手操作能力，独立完成课程设计的全部内容，培养了严谨的科学态度和认真学习的工作作风，培养了创造性思维方式。
1.2 课程设计内容1）了解智能小区网络方面的相关事项；2）利用模拟器设计一个智能小区网络；3）对模拟小区的网络进行接入的实现；4）对智能小区进行网络流量分析与设计。
2智能小区宽带网络概况2.1 智能小区的特点智能小区，就是利用4C(即计算机、通信与网络、自控、IC卡)技术，通过有效的传输网络，将多元住宅服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，以实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境[1]。
智能小区一般包括安全防范系统、管理监控系统、信息网络系统。
基于单片机总线型流量检测系统设计摘要随着现代的控制技术和智能化的发展迅速，控制技术广泛应用于工业生产和日常生活。
工业中和生活中对于流量的检测和控制要求越来越高，对于流量可以是网络流量，气体流量，液体流量和粒子流量等，那么我们这里所研究的是对于液体流量的检测和控制，它主要在化工，能源电力，冶金石油等方面应用广泛。
在这里我们设计了一种智能化的装置系统来对流量进行检测和控制，首先，我们选择特定的流量传感器将流量信息转化成电信号，通过滤波和放大信号再通过A/D转换器将连续的模拟电信号转化成离散的数字信号输送到单片机中，89c51单片机的主要将输入的信号进行和键盘输入的设定值进行比较输出，这个输出包括LED数码显示和警报关键词流量传感器A/D转换器89c51单片机LED显示警报绪论流量的定义是单位时间流过某一横截面积的量的大小。
它区别于总流量，总浏览量是在某一时间内流量的总和，和时间有关，而流量和时间没有关系流量是现代工业测量中的一个相当重要的参数，同时据记载人类对流体的测量具有悠久的历史。
流量检测的发展可追随到古代的水利工程和城市的供水系统中，古罗马时代已经采用孔板测量居民的用水量和饮水量，20世纪由于过程工业，能量计量，城市公用事业对流量测量的需求急剧增长，促使仪表研发和更新换代迅速发展，特别是微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动了仪表的发展趋势，新型的流量计如雨后春笋般的涌现出来，自今已有上百种流量计投入市场我国近代流量测量技术发展的比晚，我国早期的使用的流量仪器仪表均从国外进口中国的流量仪表制造业开始于上个世纪30年代中期，主要从事于仪表的修配，到解放前后在上海，天津等地沿海地区开始形成现代流量仪器仪表民族工商业，到改革开放前经历了仿制，统一设计到自行研究开发的过程，目前已初具规模，基本上能满足中等水平流量仪器仪表的市场需要，改革开放后又通过引进外国技术，与国际的先进技术企业合作，生产的仪器仪表性能和水平有了很大的提高。
课设题目流量检测系统摘要流量是三大工业过程控制量之一，流量计量直接关系到国家利益和国计民生。
电磁流量计因测量时不受被测介质的温度、粘度、密度等影响，应用领域非常广泛。
因此，设计一个流量检测系统。
设计的流量检测系统以AT89C51单片机为核心，管道流量的检查采用电磁流量计，电磁流量计输入4～20mA的电流信号，通过I/A转为0～5V的电压信号，经AD转换送与单片机转换为流量数据，在液晶屏幕LCD1602中显示。
该流量检测系统可检测小口径管道流量,因不受流体材料的限制，常应用于食品工业。
关键词：电磁流量计，AT89C51单片机目录一、绪论1.1课题开发的背景和现状1.2课题开发的目的和意义1.3课题技术性能指标二、流量计种类选择方案三、系统总体方案设计四、主要器件的方案选择4.1、HR-LDG系列电磁流量传感器4.2、单片机的方案选择五、模块电路的设计5.1、MCU主控电路5.2、LCD1602液晶显示电路5.3、电流/电压转换电路5.4、A/D转换电路5.5、电源模块六、电磁流量计安装时注意事项七、系统软件开发流程及代码分析八、设计总结九、参考文献附录1、总电路图2、元器件清单一、绪论1.1课题开发的背景和现状工业生产中过程控制是流量测量和仪表应用的一大领域，流量与温度、压力和物位一起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。
流量的检测与控制在化工、能源电力、冶金、石油等领域应用广泛。
例如：在天然气工业蓬勃发展的现在，天然气的计量收起了人们的特别关注，因为在天然气的采集、处理储存、运输和分配过程中，需要数以百万计的流量计，其中流量蠩涉及到的结算金额数字巨大，对测量和控制准确度和可靠性要求特别训。
此外，在环境保护领域，流量测量仪表也分演着重要角色。
人们为了控制大气的污染，必须对污染大气的烟气以及其分温室气体排放进行监测；废液和污水的排放，使地表水源和地下水源受到污染，人们必须对废液和污水进行处理，对排放量进行控制。
9汽车维护与修理 2020·12下半月“空气流量传感器检测与电路分析”课程是在学生已经掌握了发动机的组成、电路测量的方法的基础之上进行学习的。
而元器件的检测和对电路的分析对中职学生的要求比较高，所以笔者将这一部分内容与实际生产相结合，运用多种信息化手段，将抽象的分析更具象地表达，帮助学生更好地理解，从而掌握检测的方法。
1 学情分析本节课的授课对象为中职二年级汽车专业的学生，经过一年多的专业学习，学生已具有一定的理论基础；在任务驱动法的学习中，已经养成了小组合作、自主学习的习惯，并具备一定自主学习能力；在信息化平台的构建与学习中，学生参与的主动性很高；在多维评价机制的激励下，学生对于专业知识的学习具有较高的热情。
但学生总体呈现出知识面较窄、资源整合弱、实际操作经验不足等情况。
基于此，笔者从以下5个方面对总体学情进行了概括与把握。
（1）知识结构方面。
学生具备一些零散的常识，但缺乏系统的理论知识。
（2）专业技能方面。
学生具备初步的检修技能，但缺乏大量的练习机会。
（3）学习方法方面。
学生能够进行自主的学习，但缺乏相互的合作交流。
（4）处理能力方面。
学生能够查询相关的信息，但缺乏必要的处理能力。
（5）信息技术方面。
学生乐于利用网络在线学习， 但缺乏资源的整合能力。
2 教学目标基于实施性汽车电子技术专业人才培养方案、汽车发动机构造与维修课程标准和学情分析，确立教学目标如下。
（1）能在汽车发动机上找到空气流量传感器的位置。
（2）能够分析空气流量传感器的控制电路图。
（3）能使用数字式万用表测量空气流量传感器的电阻、电压参数。
（4）学会小组交流团队合作。
3 教学重难点基于实施性汽车电子技术专业人才培养方案、汽车发动机构造与维修课程标准和学情分析，确立教学重难点如下。
（1）掌握科鲁兹热膜式空气流量传感器的结构与原理。
（2）分析空气流量传感器的控制电路图。
（3）测量空气流量传感器的电阻、电压，这也是教学难点。
网络流量监测与分析系统设计现今互联网已经成为了人们生活与工作中一个必备的工具，每天都有大量的网络流量在数据中心与不同网络之间传递。
虽然互联网的高速发展带来了不少便利，但也带来了新的风险和挑战。
病毒、网络攻击和数据泄露等问题已经越来越频繁地出现在我们的日常使用中，因此网络流量监测和分析系统变得至关重要。
在本文中，我们将会阐述网络流量监测与分析系统的设计和实现。
一、网络流量监测系统的设计概述网络流量监测系统可以帮助企业或个人检测异常流量或其他安全问题，例如可疑的数据访问或大量的网络流量。
这个系统可以采集网络中的所有流量并解析其中的数据，从而确定流量来源和目的地，这些数据还可以用来优化网络性能和流量管理。
网络流量监控系统的设计要求高效性、可扩展性、安全性和可维护性。
因此，在设计时将会采用现代的技术和方法，例如分布式架构和机器学习算法，同时在数据的采集、存储和展示等方面也需使用专业的工具和技术。
二、网络流量监测系统的架构设计网络流量监测系统的架构设计应该基于不同的网络拓扑结构以及流量类型。
例如，在一个大型企业中，应该考虑到几个不同的数据中心和支持海量数据流量的高速网络。
在设计的时候，采用分布式架构可以很好地解决这些问题。
网络流量监测系统的架构可以分为收集、存储、处理和展示等几个主要模块。
在收集模块中，网络流量可以通过镜像技术或者嗅探器采集。
存储模块中使用分布式存储技术将流量数据存储在多个存储节点上，从而保证数据的高可用性和高容错性。
处理模块可以使用机器学习和深度学习算法来对采集到的数据进行分析和挖掘。
展示模块则可以使用各种数据报告和可视化工具将数据展示出来。
三、网络流量监测系统的实现针对网络流量监测系统的实现，可以先描述一个简单的示例场景。
一个企业中的数据中心拥有多台主机和交换机，每个主机都有多个应用程序和服务运行，交换机连接多台设备。
这些设备都是通过路由器和交换机接入网络。
每台主机都需要安装代理软件来收集和上传流量数据，这样就可以上传至数据中心中的数据库。
流量测量技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解流量测量技术的基本概念、原理及分类；2. 掌握流量计的选型、安装、使用及维护方法；3. 理解流体力学基础知识在流量测量中的应用。
技能目标：1. 学会使用流量计进行实验操作，具备实际操作能力；2. 能够分析流量测量数据，解决简单实际问题；3. 培养学生查阅资料、自主学习的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对流量测量技术研究的兴趣，激发科技创新意识；2. 增强学生的团队协作意识，培养合作精神；3. 培养学生严谨的科学态度，树立正确的价值观。
课程性质分析：本课程为技术学科，旨在使学生掌握流量测量技术的基本知识和技能，提高实践操作能力。
学生特点分析：学生处于高中阶段，具备一定的物理知识和实验能力，对新鲜事物充满好奇，但需要进一步引导和培养。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力；2. 注重启发式教学，引导学生主动探究、积极思考；3. 关注学生个体差异，实施差异化教学，确保每位学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 流量测量技术基本概念：流体、流量、流速等；2. 流量测量原理：容积法、速度法、质量法等；3. 流量计的分类及特点：机械式、电磁式、超声波式、热式等；4. 流量计的选型、安装、使用及维护方法；5. 流体力学基础知识在流量测量中的应用；6. 流量测量实验操作及数据处理；7. 流量测量技术在实际工程中的应用案例。
教学大纲安排：第一课时：流量测量技术基本概念、原理及分类第二课时：流量计的选型、安装、使用及维护方法第三课时：流体力学基础知识在流量测量中的应用第四课时：流量测量实验操作及数据处理第五课时：流量测量技术在实际工程中的应用案例教材章节及内容：第一章：流体力学基础第二章：流量测量技术2.1 流量测量基本概念2.2 流量测量原理2.3 流量计的分类及特点2.4 流量计的选型、安装、使用及维护第三章：流量测量实验3.1 实验原理及方法3.2 实验操作步骤3.3 数据处理与分析第四章：流量测量技术在工程中的应用4.1 应用案例介绍4.2 技术发展趋势及前景展望教学内容注重科学性和系统性，结合实际工程案例，使学生全面掌握流量测量技术的基本知识和技能。
基于单片机的水流量测试毕业设计可以当做汇报摘要基于单片机的水流量测试是以单片机为核心设计的水流量计，为应用于各种工农业管理领域提供了良好的解决方案。
本设计主要是利用球阀控制器，通过球阀的开关来控制水的流量，将球阀的开关状态，即水流量通过变送器，放大后接入单片机的模拟量输入口，使用单片机采集数据及控制，实现水流量的检测工作。
本设计主要是基于高新技术的支持，在单片机的基础上，结合电子元器件以及驱动电路，实现对水流量与流量控制的数据采集和显示功能。
关键词：单片机；球阀；流量计；变送器I. IntroductionThe measurement of water flow is of great significance in controlling the resources of water resources. This project is designed to measure the water flow rate and control it. This enabels us to better control the amount of water consumption in various fields such as industry, agricultural and drinking water.II. Design ProcessA. Flow Control ValveB. TransmitterC. Single-Chip MicrocontrollerIII. ConclusionIn summary, this project is designed to measure and control the water flow rate. The design uses a flow control valve, a transmitter and a single-chip microcontroller to achieve the detection and control of water flow. The single-chip microcontroller can collect and process the data, and display the data on the LCD screen. The design is simple and practical.。
一、题义分析与解决方案1. 题义需求分析用STAR ES598PCI 单板机开发机设计一个模拟探流器。
用电压信号模拟流量信号，采用A/D转换的对模拟点信号进行数字量转换，转换结果通过LED显示，并和预设的阀值相比较，当流量达到预设阀值1后，探测器发出低频率声音报警，当流量达到预设阀值2后，探测流发出高频声音报警。
根据题目要求进行以下几点分析：1)输入的电压值是模拟信号，而检测的值只能为数字信号。
因此对0—5V的模拟电压信号进行检测前，要利用A/D转换器（ADC0809）将模拟量转换为数字量。
2)选用8255A作为微处理器的输入输出接口芯片,最后将3位数字信号量显示到LED显示器上。
3)因为要对信号进行阀值检测，因此自行设定阀值大小：通过开关来设置阈值。
4)当流量达到预设阀值1后，探测器发出低频率声音报警，当流量达到预设阀值2后，探测流发出高频声音报警。
声音可用蜂鸣器。
2.解决问题方法及思路1）硬件部分ADC0809模数转换器一片（用于将采集的模拟信号转换成数字信号）可编程并行接口芯片8255一片蜂鸣器一个（用于报警声音提示）七段LED显示器（用于显示电压值以及阀值）8086通过8255同ADC0809相连，由电位器将模拟量送入ADC0809，并由8255采用查询工作方式控制ADC0809工作。
8086通过8255向报警系统蜂鸣器以及七段LED显示器发送控制信号。
2）软件部分首先对8255进行初始化设置，设置8255的工作方式和端口地址，然后启动ADC0809的程序进行模/数转换，通过ADC0809信道0将输入的0～5V的模拟电压信号转换成数字信号并将其保存在AH寄存器中，比较AH的值与事先定义的阈值进行比较，若小于则继续采集信号并通过七段LED显示器显示转换后的值，当流量达到预设阀值1后，探测器发出低频率声音报警，当流量达到预设阀值2后，探测流发出高频声音报警，蜂鸣器相连的PC1端口置位（置低电平有效），进行报警，再经过延时后再进行复位重新进行模拟信号的转换。
流量检测电路设计课程设计第一章 流量测量装置单元1.1节流装置节流变压降流量计的工作原理是，在管道内装入节流件，流体流过节流件的时候流束收缩，于是在节流件前后产生差压，对于一定的形状和尺寸的节流件，一定的测压位置和前后直管段情况，一定参数的流体，节流见前后的差压随流量的改变而改变俩者之间有确定的关系，因此可一通过差压来测量流量。
节流件常用的有孔板和喷嘴，本实验中采用孔板。
节流式流量计通常由能将流体流量转换成差压信号的节流装置及测量差压并显示流量的差压计组成． 标准节流装置包括节流件及其取压装置、节流件上游侧第一个阻力件、第二个阻力件、下游侧第一个阻力件以及在它们之间的直管短段，节流装置如图1-1所示。
图1-1整套节流装置示意1.2 节流件安装标准孔板的开口直径d 是一个重要的尺寸，应实际测量，孔板的安装要求如下： （1）节流件前后的直管段必须是直的，不得有肉眼可见的弯曲。
（2）安装节流件用得直管段应该是光滑的，如不光滑，流量系数应乘以粗糙度修正稀疏。
（3）为保证流体的流动在节流件前1D 出形成充分发展的紊流速度分布，而且使这种分布成均匀的轴对称形，所以1）直管段必须是圆的，而且对节流件前2D范围，其圆度要求其甚为严格，并且有一定的圆度指标。
具体衡量方法：（A）节流件前OD，D/2，D，2D4个垂直管截面上，以大至相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值，取平均值D。
任意内径单测量值与平均值之差不得超过±0。
3%（B）在节流件后，在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值，任意单测值与D比较，其最大偏差不得超过±2%2）节流件前后要求一段足够长的直管段，这段足够长的直管段和节流件前的局部阻力件形式有关和直径比β有关，见表1（β=d/D, d为孔板开孔直径，D为管道内径）。
（4）节流件上游侧第一阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的形式和β=0。
7（不论实际β值是多少）取表一所列数值的1/2（5）节流件上游侧为敞开空间或直径≥2D大容器时，则敞开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D（15D）若节流件和敞开空间或大容器之间尚有其它局部阻力件时，则除在节流件与局部阻力件之间设有附合表1上规定的最小直管段长1外，从敞开空间到节流件之间的直管段总长也不得小于30D（15D）。
1.3 取压方式取压方式采用法兰取压装置，法兰取压装置如图1-2所示，孔板夹在俩个特质的法兰之间，其间加俩片垫片，厚度不超过1mm，上游取压中心线与节流装置的距离l=25.4mm下游取压中心线与节流装置的距离l=25.4mm，取压孔必须符合单独钻孔取压的全部要求，取压孔中心线必须与管道中心线垂直。
图1-2 法兰取压第二章流量到差压的变换流量q通过节流装置如孔板、喷嘴得到与差压的关系，差压与流量成平方关系:△ｐ＝Kq2。
节流变压降流量计的显示仪表就是测量差压的仪表—差压计。
目前使用最多的是双波纹管式差压计电动力平衡式与电容式差压变送器。
双波纹管式差压计如图2-1所示。
图2-1双波纹管式差压计工业上流量测量用差压计的标尺一般都以流量值分度，并刻出最大流量处的差压值。
改变节流件的类型和尺寸，或者改变被测介质的种类和参数都必须重新分度标尺。
这是由于分度关系去Qm =K P中的常数K在上述情况下发生了变化。
由于流量与差压之间为平方关系，因此差压计的标尺上的流量刻度是不均匀的，在流量相对较小时相对误差会迅速增大。
因此，流量测量范围常限于1/3（或1/4）标尺上限流量至标尺上限流量之间。
第三章差压变送器2.1力平衡式差压变送器的构成力平衡式差压变送器的构成方框如图2-1所示，它主要包括测量部分、杠杆系统、位移检测放大器及电磁反馈机构。
测量部分将被测差压△Pi转换成相应的输人力p，图2-1 力平衡式差压变送器构成方框图该力与电磁反馈机构输出的作用力F。
一起作用于杠杆系统，使杠杆产生微小的偏移，冉经位移检测放大器转换成统一的直流电流输出信号。
这类差压变送器是基于力矩平衡原理工作的，它是以电磁反馈力产生的力矩去平衡输入力产生的力矩。
由于采用了深度负反馈，因而测量精度较高，而且保证了被测差压△Pi和输出电流I。
之间的线性关系。
在力平衡式差压变送器的杠杆系统中，目前已广泛采用了固定支点的矢量机构，并用平衡锤使副杠杆的重心与其支点相重合，从而提高了仪表的可靠性和稳定性。
下面就以这种变送器为例进行讨论。
变送器的主要性能指标基本误差一般为士0.25%，低差压为士1%，微差压为士1.5% 、土2.5%。
变差为士2.5%，灵敏度为土0.05%，负载电阻为250-350Ω。
2.2力平衡式差压变送器的原理差压变送器的工作原理可以用结构示意图2-7来说明。
被测差压信号P1 、P2分别引人测量元件3的两侧时，膜盒就将两者之差(△Pi )转换输人力Fi。
此力作用于主杠杆的下端，使主杠杆以轴封膜片4为支点而偏转，并以力F1沿水平方向推动矢量机构8。
矢量机构8将推力F1，分解成F2和F3，F2使矢量机构的推板向上移动，并通过连接簧片带动副杠杆14，以M为支点逆时针偏转。
这使固定在副杠杆上的差动变压器13的检测片(衔铁)找靠近差动变压器，使两者间的气隙减小。
检测片的位移变化量通过低频位移检测放大器15转换并放大为4-20mA 的直流电流I 。
，作为变送器的输出信号。
同时，该电流又流过电磁反馈机构的反馈动圈16，产生电磁反馈力F f ，使副杠杆顺时针偏转。
当反馈力F f ，所产生的力矩和输入力F i 所产生的力矩平衡时， 变送器便达到一个新的稳定状态。
此时，放大器的输出电流I 。
反映了被测差压△P i 的大小。
图2-7 力平衡式差压变送器结构示意图图2-8 变送器信号传输方框图根据上述工作原理可以画出如图2-8所示的变送器信号传输方框图（设迁移弹簧未起作用）。
图中各符号代表意义如参照图2-7和杠杆系统受力图(图2-9)。
它分别表示如下:M -Al 1/l 2tanl 3i l fK 2K 1l oK f+M o △P iF iF 1M fF fI oS F oA—膜片有效面积;l1,l2—F1F2到主杠杆支点H的力臂;l3,l,lf—F2,F,Ff到副杠杆支点M的力臂;l4—检测片12到副杠杆支点M的距离;tanθ—矢量机构的力传递系数，θ为矢量角;K1—副杠杆力矩一位移转换系数;K2—低频位移检测放大器位移一电流转换系数;Kf—电磁反馈机构的电磁结构常数图2-9 杠杆系统受力图在差压变送器的放大系数(k1k2)和反馈系数和(lfKf)的乘积足够大的情况下，当变送器处于稳定状态时，将满足力矩平衡关系，即：Mi +M≈MfMl —被测差压信号△Pl产生的输入力矩;M。
—调零弹簧产生的力矩;Mf—输出电流I。
产生的反馈力矩。
由图2-9可知，各项力矩为θtan 231i i p A l l l M ∆=00l F M =(2-3)0I l K Mf f f=将式(2-3)代人式(2-4)，可求得变送器输出与输人之间的关系为0002310tan F K l lp K F K l l p K l l A l l I ff i p f f i f f +∆=+∆=θ（2-4）式中K p —比例系数。
式(2-4)表明以下几点:=p K ff K l l A l l 231tan θ(l)在满足深度负反馈的条件下，变送器输出与输人间的关系取决于测量部分和反馈部分的特性，当仪表结构尺寸确定后，输出电流I 。
与输入差压△P i 成比例关系。
(2)式（2-4）中，(l 0/l f K f )F 0一项用以确定变送器输出电流的起始值。
对Ⅲ型变送器而言，该项使输出为4mA 。
改变调零弹簧作用力F 。
可调整变送器的零点。
(3)比例系数K p 中的tan θ和K f 两项可变，故调整变送器的量程可通过改变矢量角和电磁结构常数来实现。
(4)由式(2-4)可知，改变量程会影响变送器的零点，而调整零点又对变送器的满度值有影响，故在力平衡差压变送器调校时，零点和满度值应反复调整。
(1)测量部分测量部分的作用是将被测差压信号△P i 转换成输人力F i ，它由高、低压室及膜盒、轴封膜片等部分组成。
膜盒是完成转换功能的主要部件，它的结构如图1-5所示。
当被测差压作用于膜盒两侧时，膜片2和硬芯3同时向右移动，迫使膜盒内充灌的硅油沿孔向右移动，并在连接片6上产生集中力(输人力)F i 。
当△P i 逐渐加大，超过额定差压时，膜片与机座接触，两者波纹完全吻合，起到单向过载保护作用。
膜盒采用双膜片结构，可减小温度的影响。
由于环境温度变化时，每个膜片的有效面积和刚度都在变化，使用匹配成对的膜片，其变化大小相同、方向相反，故可相互补偿。
膜盒内的硅油热膨胀系数较小、凝固点低以及不可压缩的特性，使膜盒具有良好的温度性能和耐压性能。
此外，硅油还起阻尼作用，可提高整机的稳定性。
(2)杠杆系统杠杆系统是差压变送器中的机械传动和力矩平衡部分，它的作用是把输人力Fi 所产生的力矩与电磁反馈力Ff所产生的勺矩进行比较，然后转换成检测片的位移。
该系统包括主、副杠杆及调零和零点迁移机构、扑压调整和过载保护装置、平衡锤以及矢量机构，参见图2-2。
图2-2 膜盒结构①调零和零点迁移机构如前所述，变送器的零点由调零弹簧来训整。
零点迁移则通过调节迁移弹簧来实现的，迁移弹簧对主杠杆施加一迁移力F，此时变送器输人与输出间的关系仍可用前述的推导方法算得。
设F0到主杠杆支点的距离为l则有=0I 020013tan )F (F K l l K l l l p A l l ff ff i +±∆θ，，=+±∆)(010，，F Al l p K i p 0F K l l ff（2-1）式（2-1）中各符号意义已在工作原理部分说明。
因迁移力F 0的作用方向可变， 即可通过压缩或拉伸迁移弹簧，使其值为正或为负，故式中迁移项,01,0F Al l 之前有正负号。
由式(2-1)可知，只要改变迁移力的大小和方向，变送器便可在一定范围内实现正向或负向迁移。
在对变送器进行零点迁移时应注意，迁移后被测差压的上限不能超过该表所规定的上限值，迁移后的量程范围也不得小于该表的最小量程。
顺便指出，在有些变送器中，迁移弹簧和调零弹簧是同一根，因为迁移和调零都是使变送器输出的起始值与测量起始点相对应，只不过零点调整量通常较小。
而零点迁移量则比较大。
②静压调整和过载保护装置 这两个装置可用图2-3来说明。
静压调整装置[见图2-3(a)]用以克服变送器的静压误差。
静压误差是指被测介质静压力的作用而产生的一项附加误差。
它具体表现在:当测量部分膜盒两侧同时受到静压力的作用而无差压时，变送器的输出并非为与零点相对应的起始值。
