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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着社会的不断发展，气体流量的测量在工业生产源头以及过程控制中占有越来越重要的地位，随之而来的是气体的流量参数成为各种科学实验、工业生产和进行经济核算所必须的重要参数。通过测量气体的流量，人们可以更好地掌握气体的流动过程，有利于人们在进行生产工艺的自动控制中实行更为科学的管理办法，继而可以保证产品的质量，并且可以更好的提高生产的效率，尤其是在工业生产自动化程度越来越高的当今时代，气体流量传感器在国民经济中的作用日益凸显。一般而言，在涉及到流量传感器使用的社会各行业中，流量传感器的测量精度、工作稳定性、环境适应能力、智能化水平以及性能价格比等各指标都会极大地影响着该种类行业的发展，因此，介于流量传感器的巨大作用，其智能化、数字化、多功能化、网络化发展是将来其发展的必然趋势，而大力研究生产高质量的流量传感器也是十分必要的。

由于上述原因，本课题设计的是一种基于stm32单片机的高精度气体流量测量系统。本测量系统避免了传统测量仪器测量精确度低的缺点，采用温度压力补偿的办法，将工况下的流量值转换为标准状况下的流量值，有效的将因温度和压力波动而产生的误差将至最低，达到精确测量的效果，并且，本测量系统采用了低功耗的单片机，节约能源，操作方便，性能稳定，抗干扰能力强。

国内外研究现状

随着科技的不断发展，目前社会上主流的气体流量测量系统正在逐渐由过去的低精度瞬时流量测量向高精度流量测量转变，数字化、智能化、便捷化、多功能化、高精度化将是今后气体流量测量的必然发展趋势。

2. 研究的基本内容

设计一种基于stm32单片机的气体流量测量系统。该系统采用低功耗的stm32单片机的最小系统板（上接最大电压3.3v），选用结构简单、量程范围宽的差压变送器来测量气体流量大小。

当气体流经系统的管道时，系统通过差压变送器对管道两端的压力进行数据采集，采集到的模拟信号传输到单片机进行数据的分析处理，之后经过软件公式计算出气体的流量值，再通过lcd液晶屏直观显示。

此外，通过检测出被测气体的差压、温度和压力信号，然后利用一种输入参数少，计算精度高、操作方便的气体流量算法，将这三种信号代入，计算出标准状态下的气体流量值。最后，依靠单片机，通过软件进行温度压力补偿，以达到减小测量误差的目的。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

（1）查阅参考文献，调研国内外对于气体流量传感器温压补偿的方法的研究。

（2）查阅书籍、文献学习stm32单片机设计的方法。

（3）设计基于stm32单片机的温压补偿采集系统及外围电路。

4. 参考文献

[1]孙延祚.国际气体流量测量技术的新进展[j].天然气工业.2001,21(1):97-99.

[2]赵强.流量测量仪表应用研究的意义[j].科技信息.2008,(24):88-89.

[3]吴小平.差压流量计的发展现状[n].常州工学院报.2007,20(4)：49-51.