● 摘要
固体质量流量测控系统是工业过程控制和自动计量过程中广泛使用的一种测控系统，其中扭矩式科里奥利流量计（简称科氏流量计）以其测量精度高、可靠性好、全密闭测量等优点而得到较广泛的应用。目前，此类流量计的国外产品已较为成熟，国内诸多厂家大都直接使用国外公司的成套设备，只有个别厂家尝试将其国产化，但效果并不理想。本论文旨在对已有的固体科氏流量计原理样机在产品化方面进行改进和完善设计，使其能够实现产品化并投入到工业生产中。本文首先介绍了固体流量测控技术的国内外发展现状，在分析科氏流量计原理样机基本测量原理的基础上，提出系统功能需求，并给出系统的总体设计方案。选用了32位的ARM微控制器和uC/OS-II实时操作系统构建了测控系统仪表箱的硬件和软件平台，详细介绍了系统硬件电路设计、uC/OS-II实时操作系统的移植、系统启动代码和驱动程序及应用软件的开发；完成了系统控制柜的开发，增加了和中控室进行通讯的模块，开发了与中控模式相对应的自动运行程序，实现了测控系统的远程控制功能，满足实际工业现场的需要。经初步试验，系统不仅能够满足工业现场的所有功能要求，而且在实用性和安全可靠性方面也有了大幅提高。系统的成功研制，不仅对此类流量计的国产化、替代昂贵的进口设备具有现实意义，而且对国内积累高精度、高可靠性的固体流量测控技术经验有积极意义。