控制核心單元選用的是美國TI公司生產(chǎn)的單片機MSP430F435，圖4為整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖．靶式流量計系統(tǒng)控制器為～ 片MSP430F435單片機．外部模塊包括流量檢測、壓力檢測、溫度檢測、電源模塊、鍵盤模塊、液晶顯示模塊、標(biāo)準(zhǔn)電流輸出、時

鐘芯片等．靶式流量計流量信號由電渦流式傳感器檢測，通過信號處理電路輸出電壓信號．將此電壓信號送人單片機的A／D處理，計算得到相應(yīng)的瞬時流量和累積總量．再由單片機與AD420芯片進行通信zui終將瞬時流量轉(zhuǎn)化為4～20 mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出，實現(xiàn)
流量信號的遠(yuǎn)傳．
溫度傳感器采用PtlO0鉑電阻溫度計，鉑電阻在很寬的范圍內(nèi)有相當(dāng)好的穩(wěn)定性，因此有*的復(fù)現(xiàn)性能，是作為精密溫度計的主要傳感器．壓力傳感器采用MPXIO型微型壓力傳感器．溫度和壓力傳感器采集得到的信號分別經(jīng)儀表放大器放大后送給單片機對流量進行補償．MSP430單片機對傳感器采集的流量、溫度、壓力信號，進行濾波、線性修正、密度補償?shù)葦?shù)字處理，并將zui后的瞬時流量、累積流量、溫度和壓力顯示在液晶屏上．

軟件設(shè)計
整體系統(tǒng)的軟件程序采用C語言編寫，軟件算法的設(shè)計以測量的性為主要目標(biāo)，其主要程序流程圖如圖5．系統(tǒng)的軟件部分主要包括信號采集、瞬時流量計算模塊、流量累積模塊、串行同步／異步模塊、顯示和按鍵處理模塊．瞬時流量計算模塊主要就是將A／D轉(zhuǎn)換后的流量信號，經(jīng)過壓力和溫度的實時補償，根據(jù)相應(yīng)的計算公式計算出的瞬時流量值．流量累積模塊是整個系統(tǒng)的核心，關(guān)系到整個儀表的精度．軟件設(shè)計思路采用1 S一次的定時中斷對瞬時流量進行累積，實現(xiàn)流量的累積．為了能夠?qū)崿F(xiàn)流量信號的遠(yuǎn)傳需要將流量信號轉(zhuǎn)換為4～20 mA 的標(biāo)準(zhǔn)電流信號，也就是標(biāo)準(zhǔn)電流輸出單元．本單元的核心部分是采用AD420芯片來實現(xiàn)的，單片機通過串行同步／異步模塊（USART），然后再經(jīng)過AD420轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的4～20 mA電流信號進行遠(yuǎn)距離傳輸 ．按鍵處理模塊主要是使LCD液晶具有瞬時流量和累積流量的切換顯示功能．

試驗在音速噴嘴檢測裝置上進行．音速噴嘴作為標(biāo)準(zhǔn)流量計法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，它的精度高、復(fù)現(xiàn)性好、性能穩(wěn)定，因而被廣泛地應(yīng)用于各種氣體流量計的檢測和校準(zhǔn)n ，其檢測精度為0．2 ．對靶式流量計進行了多次檢測，這里取3組實驗結(jié)果數(shù)據(jù)進行分析，試驗時環(huán)境溫度為24．96℃ ，大氣壓為100．57 kPa，管道直徑DN50．實驗結(jié)果見表1，并將表1的數(shù)據(jù)畫成曲線圖。可以看出，電壓與流量之間具有較好的線性對應(yīng)關(guān)系，這樣我們就可以根據(jù)輸出的電壓來檢測流場中的流量．并且在相同的實驗條件下，當(dāng)氣體流量相同時，三組實驗的輸出電壓值也基本相同，即三組實驗的輸出電壓重復(fù)性較好．這就表明運用電渦流傳感器測量氣體流量是可行的．
流量計對應(yīng)的響應(yīng)方程通常描述成Q一廠（U），Q為流量，U為對應(yīng)變化的電壓．這里對實驗中的*組數(shù)據(jù)進行直線擬合，并確定其擬合公式，建立流量傳感器的數(shù)學(xué)模型．如式（3）：Q =：=5O．038U 一3．6217 （3）單片機就可以根據(jù)電壓計算出流量值，再通過溫度和壓力的補償?shù)玫剿矔r流量．該靶式流量計所測量的流量與標(biāo)準(zhǔn)流量裝置之間的誤差。
從表2可以看到，該靶式流量計引用誤差均在1 以下，*符合一般工業(yè)管道流量的測量．相信在不斷的試驗研究和改進后，精度和量程比還可以進一步提高．電渦流靶式流量計具有非常高的推廣和使用價值．

壓力變送器：http:///