氣體流量計是較為常用的儀表設(shè)備。鐘罩式氣體流量標準裝置是以空氣作為介質(zhì),對氣體流量計進行檢定、校準和檢測的計量標準裝置。主要適用于速度式、容積式和差壓式等氣體流量計的檢定、校準和型式評價工作,也可用于氣體流量測量的研究工作。本文基于C8051F350單片機,改造現(xiàn)有的鐘罩裝置,設(shè)計一種氣體流量計檢測儀。
氣體流量計檢定技術(shù)概述
目前,氣體流量計的檢定方法廣義上可分為直接測量和間接測量兩種。
直接測量法的是用實際流體進行計量檢定,其具體定義為用標準裝置(標準流量計或計量器具)與被測流量計串聯(lián),通過比較兩者測得流體的累積流量值,得出被測流量計測量誤差的方法。實流檢測法具有檢定環(huán)境與工況環(huán)境一致、流量值準確可靠和真實反映被測流量計計量特性的特點。實流檢測法又可分為離線實流檢測和在線實流檢測。離線實流檢測主要在實驗室進行,就是將被檢流量計與實驗室的流量標準裝置相串聯(lián),在實驗室參比條件下測得流量計計量誤差,此方法可保證在實驗室條件下的計量準確,但忽視了其在工況條件下的計量特性。在線實流檢測則是將標準流量計安裝在被測流量計后方的預(yù)留檢定管路上,利用實際流體進行計量,現(xiàn)場在線檢測獲得實際工況誤差。
間接測量法是通過測量與流量值的相關(guān)的幾個物理量,通過對幾個相關(guān)物理量誤差的運算,間接地獲得被測流量計示值誤差的一種方法。
氣體流量計檢測儀原理
鐘罩裝置的工作原理
鐘罩式氣體流量標準裝置是氣體流量標準裝置主要形式之一。在壓力不高(一般小于10kPa)、流量不大的情況下,用它檢定流量計是比較簡便的。該裝置按氣流方向可分為排氣式和進氣式。其特點是:①它適合檢定壓力不高、流量不大的氣體流量計;②排氣式裝置中,流經(jīng)被檢流量計的氣體壓力很低,接近于大氣壓,而且氣體濕度很高,對檢定的結(jié)果造成影響,因此必須有濕度修正;③進氣式裝置需要一個干燥和穩(wěn)定的氣源,保證檢定用氣體的干度符合規(guī)定要求,并保證試驗管段的氣流壓力、溫度和流量恒定,這就使建立進氣式裝置比建立排氣式裝置困難;④由于鐘罩的內(nèi)壓只決定于本身的重力、配重物的重力、液體浮力和補償機構(gòu)的拉力,所以不管是排氣式還是進氣式,內(nèi)壓是不變的。
鐘罩的標準體積是通過測量鐘罩的位移得到的,鐘罩位移的自動測量是該檢測儀(鐘罩裝置)的重要部分。光柵尺是高精度的位移測量元件,在精密儀器、高精度精密加工等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,將光柵尺用于檢測儀,作為鐘罩量筒的位移傳感元件,能精確對應(yīng)鐘罩的體積量。檢測儀的原理是當(dāng)鐘罩下降時,鐘罩內(nèi)氣體通過連接管路流經(jīng)被檢流量計,在鐘罩下降同時通過光柵尺將鐘罩下降的高度轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖信號,經(jīng)硬件接口電路調(diào)理后傳送給計算機,計算機經(jīng)過補償修正等運算處理,將其轉(zhuǎn)換成氣體標準體積或者體積流量。另外,標定后的檢測儀設(shè)有擋板和光電傳感器,鐘罩兩擋板之間的容積是固定的,擋板先后通過光電傳感器所經(jīng)歷的時間可測得,也可得到排出氣體的標準體積或體積流量。將所測值與被檢流量計指示的體積或流量的比較,就可得到被檢流量計的基本誤差。
流量計算公式
在測量時間t內(nèi)鐘罩排出的氣體體積為VS,則經(jīng)過被校流量計的體積流量
式(1)中,PS、TS 、 ZS分別為鐘罩內(nèi)的絕對壓力(Pa)、熱力學(xué)溫度(K)和氣體壓縮系數(shù); Pm、Tm、 Zm分別為流量計前的絕對壓力(Pa)、熱力學(xué)溫度(K)和氣體壓縮系數(shù); Vs為鐘罩排出的在PS、 TS 狀態(tài)下的氣體容積(m3); Vm為鐘罩排出的在Pm、 Tm狀態(tài)下的氣體容積(m3); t為測量時間(s)。
將 (qv)s與被校流量計的顯示值(qv)m比較,可計算出被校流量計示值相對誤差為:
日前,MarketsandMarkets 發(fā)布了名為《Global Multi Touch Market, by Product (SmartPhones, Tablets, Laptops, Televisions/LCD, Tables, Floors), Applications (Entertainment , Infotainment, Enterprises, others) & Geography, 2011-2016》的新的市場研究報告,該報告稱,到2016年,全球多點觸控市場的整體規(guī)模將達到55億美元,2011至2016年的年復(fù)合增長率將達到18.18%。
在電腦領(lǐng)域中,多點觸控是指觸摸感應(yīng)表面可以感知到表面上有數(shù)量不低于2個的接觸點。這種對多個接觸點的感知常常被用在提供先進功能(包括縮放或啟動預(yù)定義程式)方面。
在過去幾年里,多點觸控市場獲得了良好的發(fā)展。隨著多點觸控系列產(chǎn)品技術(shù)及其用法領(lǐng)域的創(chuàng)新不斷涌現(xiàn),該市場預(yù)計將在未來5年以相當(dāng)高的年復(fù)合增長率迅猛發(fā)展。由于研發(fā)水平不斷提升,對使用多點觸控技術(shù)的產(chǎn)品的需求量也越來越大。
如今,消費類電子設(shè)備擁有最大的市場份額,這些設(shè)備的數(shù)量不斷增長。手機和平板電腦的發(fā)展、企業(yè)買家的大量出現(xiàn)以及與多點觸控技術(shù)有關(guān)的應(yīng)用的增多為這一增長提供了動力。
大量使用觸控技術(shù)的其他產(chǎn)品,包括智慧手機、平板電腦和互動顯示幕,預(yù)計將在未來2至3年內(nèi)占領(lǐng)市場。
對多點觸控技術(shù)的需求的增加已經(jīng)驅(qū)使許多制造商去開發(fā)多點觸控產(chǎn)品。這已經(jīng)催生出了教育、零售、政府、資訊娛樂和娛樂服務(wù)方面的卓越應(yīng)用。這也為軟體公司創(chuàng)造了機會,軟體公司可以透過為多點觸控市場中的不同產(chǎn)品提供新的解決方案來擴大自己的市場份額。