无线温压补偿式燃气表.pdf

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1、2012年第31卷第2期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)131无线温压补偿式燃气表宣芳黎，毛谦敏，刘志辉(中国计量学院计量测试工程学院，浙江杭州310018)摘要：燃气的体积随温度和压力的变化而变化，为了准确计量标准状况下的燃气体积，提出了一种基于MSP430的低功耗温压补偿式燃气表的设计方案。介绍了软、硬件设计方法，燃气表通过温度压力一体式传感器采集温度和压力信号进行温压补偿计算，将燃气工况体积流量折算为标况体积流量。检测数据通过无线通信模块发送至管理计算机。实验和理论计算表明：该表可

2、实现燃气体积温度和压力的修正，并具有低功耗性能。关键词：MSP430；燃气表；温压补偿；无线中图分类号：TH814文献标识码：A文章编号：1000-9787(2012)02-0131-03WirelessgasmeterwithtemperatureandpressurecompensationXUANFang—li，MAOQian—rain，LIUZhi—hui(SchoolofMetrologyandMeasurementEngineering，ChinaJiliangUniversity，Hangzhou310018，China)Abst

3、ract：Thevolumeofgaschangeswiththetemperatureandpressure，inordertoaccuratelymeasurethevolumeofgasunderstandardconditions，adesignschemeoflow—powerpressureandtemperaturecompensatedgasmeterbased0nMSP430isproposed．Thedesignofsoftwareandhardwareisintroduced．Bytemperatureandpressur

4、eintegratingsensor，temperatureandpressuresignalarecollected，thegasmetercalculatetemperatureandpressurecompensationandconvertedgasvolumeflowunderworkingconditionsintovolumeflowunderstandardconditions．Detecteddataissenttothemanagementcomputerthroughwirelesscommunicationmodule．

5、Throughexperimentandtheoreticalcalculation，themetercanachievethevolumetemperatureandpressurecorrectionofgasandhaslowpowerperformance．Keywords：MSP430；gasmeter；temperatureandpressurecompensation；wireless0引言现无线抄表。随着我国能源结构从煤炭、燃油向天然气的转变，天然1温压补偿的基本原理气的应用在近年来得到了迅猛的发展，工业和家用燃气表标准状况条件

6、下的瞬时流量可按下式计算的需求量不断上升。目前，大多数使用的燃气表都是根据Q：Q，(p，／p)(／)(Z／Z，)，(1)进出表的燃气体积来测定其流量，作为一次检测仪表的流式中Q为标准状态条件下的瞬时流量，m3／h；Q为工况量计本身仅仅能够检测供气状态下的燃气体积量⋯，而气条件下的瞬时流量，m。／h；p为标准状态条件下的绝对压源单位的结算是以燃气的标准状态为依据的。在温度、压力，其值为0．i01325MPa；P为工况条件下的绝对压力，力的影响下，燃气体积的购气结算状态与供气状态的不同MPa；Tn为标准状态条件下的热力学温度，其值为造成了燃气体积的

7、计量误差。燃气表未对温度和压力进行293．15K；Tf为工况条件下的热力学温度，K；Z为标准状修正，会给燃气贸易计量带来很大的不方便。态条件下的压缩因子；为工况条件下的压缩因子。针对上述情况，本文设计了一种基于MSP430的低功天然气压缩因子的计算方法为AGA8-92DC，该计算方耗燃气表，该燃气表检测到燃气工况条件下的体积量后，通法利用已知气体的详细摩尔组成计算压缩因子]。由于过对温度、压力的修正，转换成燃气标准状态下的流量，并实际气压和温度变化较小，认为详细摩尔组成基本不变，即由液晶数字显示器显示，可通过无线通信模块发送数据，实Z／Zf=1

8、。收稿日期：201l_o76基金项目：浙江省大学生科技创新活动计划资助项目(2011R409032)132传感器与微系统第3l卷2硬件设计2．3存储器