MCS-51单片机在饱和蒸汽的流量计量补偿中的应用

：观察温度- 密度数据组，可以将前一部分数据大致分成三个线性段，将三个段的中间点代入抛物线方程组得到一组系数，其示意如图2所示。将温度值代入抛物线方程验证得到的密度值在一定的精度范围内是否与实际的密度值相符，在不相符的点聚集处选取一点取代原来的代入方程组的一点，得到抛物线系数后再次验证密度值在一定的精度范围内是否与实际的密度值相符，若得到的连续相符点少于上次的点数则上次所计算的系数值即为第一段拟合曲线的系数值。将剩下的点再次进行第二段拟合……。

曲线拟合部分的计算采用C语言进行程序的编制，计算结果为：数据组共拟合为4段且拟合曲线的精度可达0.5%.拟合曲线和实际曲线的对比如图3所示。

图3 实际温度—密度曲线与拟合曲线的对比

4 单片机数据处理

将已知的电压—温度—密度数据组进行曲线拟合后，将系数代入单片机中，最后通过分度号为K的热电偶测量得到温度变化时某一流体的密度值。为了增加程序的灵活性与通用性，对于系数，将其用表的形式存放，用查表的形式对其进行读取。这样当系数改变或用于其他类似的数值变换时，只须改变表中相应的数值而无须对程序进行大的变动。

5 结 语

本研究在分析流体计量的密度补偿公式基础上，针对传统饱和蒸汽的热力学性质计算公式在实际流量计应用中存在的问题, 提出用二次抛物线来进行温度—密度的曲线拟合并且用MCS-51单片机进行数据处理的方法。因此可以快速地得到温度变化（压力变化）时精确的密度值，由该密度值就可以进行饱和蒸汽的计量补偿。拟合结果可以看到，其精度可达0.5%.同时MCS-51程序中采用查表的形式对拟合系数进行读取，方便修改具有一定的通用性。

参考文献:
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