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在現代工業生產過程中，為有效地進行生產操作和控制，需要測量生產過程中各種介質的物理參數。其中，流體的流量是經常測量和控制的重要參數之一。由于流量測量的復雜性,流量測量儀表已經成為工藝過程檢測控制儀表中品種規格最為繁多的一類儀表。熱式流量計是利用傳熱原理直接測量流體質量流量的儀表，目前應用較多的是熱分布式熱式流量計和熱消散式熱式流量計。熱式流量計能夠測量極低流速的微小流量，壓力損失小，而且由于沒有可動部件，可靠性高。

　　本文用侵入式加熱電阻元件對流動氣體進行恒功率加熱，利用變化的溫度差來測量圓管道內氣體質量流量。為了使熱式流量計應用于易氣化液體的流量測量，本文同時對制冷型熱式液體質量流量計進行了研究。主要研究工作概括如下：
　　1、在詳細閱讀有關文獻的基礎上，總結了流量計的發展過程，著重論述了熱式質量流量計的種類及其測量原理。
　　2、闡述了熱式流量計測量原理所涉及的流體力學、對流傳熱和熱電制冷等學科的基本概念以及這些物理現象的數學描述和分析方法;推導了恒功率熱消散式熱式氣體流量計和冷型熱式液體流量計的流量方程，論證了兩種流量測量方法的可行性。
　　3、針對圓管道內空氣流經圓柱形恒功率加熱電阻元件這一情形進行了流體仿真實驗。仿真實驗結果給出了不同空氣質量流量下加熱元件周圍流體的速度和溫度分布，直觀反映了加熱元件對流動產生的影響;研究了發熱元件表面流體的速度分布，揭示了由浮升力引起的自然對流對流量測量的影響，給出了測量下限值的仿真結果;并通過仿真實驗數據驗證了恒功率熱消散式熱式流量計的流量方程。
　　4、對恒功率消散式熱式氣體流量計和制冷型熱式液體流量計分別設計了溫度信號的測量電路，搭建了基于微控制器的實驗平臺。提出了用統計方法和均值濾波方法相結合的方式，對采樣數據進行軟件濾波。通過動態地改變微控制器的節電管理方式和系統時鐘頻率，可以有效地降低系統運行功耗。