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作品名称：基于温度补偿算法的热式气体流量监测系统
学校名称：哈尔滨石油学院
参赛队伍：好运来
参赛学生：刘俊邑王竹君赵语嫣
指导老师：贾鸿莉文强

详细说明

本设计以研究辽河油田火烧井空气（助燃剂）的注入状况、监测微小气体流量为目的，提出一种具有自动温度补偿和混合气体组分补偿功能的小流量热式气体质量流量测量系统。首先建立质量流量测量的数学模型，然后提出了恒温差测量法和定功率测量法，通过对比分析两种方法的特点，选择恒温差测量法作为本文流量计的测量模式，确定设计方案；最后研究了温度补偿算法和组分补偿算法，并根据温度补偿原理提出了改进型温度补偿算法和硬件实现方案。由于气流流通不均匀，在基准模型基础上进行了优化，在管道中加入一个环形分布器，对气流进行整流，使流通更均匀。在此基础上，对管道的物理模型进行优化，建立优化模型如图1所示。

本系统测量的特性曲线是由数据拟合而成，存在着相应的误差。在众多的拟合方法中，最小二乘法进行曲线拟合具有各数据点的误差平方和最小的优点，且不要求节点间距是否相等，表达式唯一，适合用在单片机中进行流量计算。由于流量计的特性曲线在不同组分时具有相似性，不同的只是模型的系数，因此，一旦确定了合适的模型，对于同一类型流量计来说都是适用的。