一种基于孔板压差原理的流量控制系统

为了解决海拔与温湿度因素影响气体流量采集精度的问题，在研究了孔板压差流量控制原理、温湿度和大气压对气体采集流量精度影响的基础上，提出了一种基于孔板压差流量法的流量控制系统。首先，设计了流量孔板结构，开发了数据信号采集与信号放大电路，对传统温湿度流量补偿公式进行了改进，提高了不同环境条件下的孔板流量测量精度；然后，基于脉宽调制(PWM)的气泵控制算法，设计了比例-积分-微分(PID)参数动态调节算法和压差零点自校准方法；设计了人机交互界面，完成了采样流量、孔板大小和压差传感器量程参数的灵活设置；最后，为了验证流量控制系统的精度，研制了流量控制系统样机，并开展了系统实验。实验及研究结果表明：所开发的流量控制系统示值误差在1.12%以内，符合尘埃粒子计数器流量校准规范的要求，克服了由于环境因素导致气体采集流量误差大的问题，在尘埃粒子计数器领域具有较好的应用价值。