郭琳

（商洛学院 陕西 商洛 726000）

现有的固体测试技术还没有气、液两相深入和完善，尤其针对单一散状固体的动态测试技术还存在流动性等瓶颈问题[1]。应用中对于科里奥利质量流量计的研究也较多，但通过查询国内外的研究成果来看，也仅应用于气、液两相流。国内比如2012年浙江大学王立军和胡亮研究的工业用科里奥利质量流量计[2]，2013年北京航空航天大学郑德志对DN1型科氏力流量传感器做了仿真研究[3]；国外比如2011年日本冈山大学Masahiro Kazahaya，在科里奥利质量流量计基础上建立一个数学模型进行误差分析[4]，2012年荷兰特文特大学对微科氏质量流量传感器进行了优化研究[5]。利用单片机结合微计算技术与测量技术，组成智能化的测量仪表，可以解决许多传统仪表不易完成的难题，同时可以简化仪表电路、提高可靠性、加快新产品开发速度。比如2014年海军潜艇学院的王宗亮，设计了一种V型气体流量计，利用单片机对气体的温度、压差和压力进行测量与换算后显示气体的流量[6]。本文研究的散体流量计亦是基于单片机（SCM）技术，实现散状固体的在线测量，可以为后续应用中的流量大小控制提供基础，设计重点从传统模拟设计思路转向单片机模块化、单片机程序智能化开发和低功耗等设计的新思路。

1 流量计的总体结构与工作原理

流量计主要以科氏力散体流量测量机构、转矩传感器、转速传感器和电动机为主要硬件的检测系统，如图1。当图1中测量机构的应变电桥电路检测到间接的流量信号，传输给集成放大器，然后将微弱电压信号放大，再经A/D转换，最后由单片机完成数据处理、计算，最后用数码管显示。……