1、靶式流量計原理概述
應變式靶式流量計由表頭、靶桿、傳感器、靶片組成。靶片在流體的沖擊下產(chǎn)生形變之后，使得應變傳感器中的應變電阻阻值產(chǎn)生變化，電橋產(chǎn)生電壓差，通過(guò)信號采集、轉換、計算等操作，將電橋電壓值轉換為流量信息。
2、系統總體設計方案
靶式流量計的總體設計方案分為硬件設計方案與軟件設計方案。在硬件層面，主要由控制、測量、通信、電源、人機交互等模塊組成：
（1）控制模塊：以STM32單片機作為控制單元，控制整個(gè)系統運行，輔以供電電路與外圍晶振電路。
（2）測量模塊：根據上述測量原理，測量模塊需要測量流量傳感器電壓差、壓力傳感器電壓差、溫度傳感器電壓差，且本設備中，電池電量也由精度更高的測量模塊進(jìn)行采集，并且發(fā)送至 MCU。
（3）通信模塊：本靶式流量計支持 RS485 通信、4-20mA 電流輸出、HART 通信并且兼具脈沖輸出功能。
（4）電源模塊：本靶式流量計在鋰電池供電時(shí)進(jìn)行測量功能并且把測得數據存儲進(jìn)單片機的Flash里，在又外接電源接入的情況之下，將進(jìn)行各類(lèi)通信功能。當通過(guò)4-20mA芯片供電時(shí)，將開(kāi)啟4-20mA輸出與HART通信功能，在通過(guò)24V轉3.3V電壓轉換模塊進(jìn)行供電時(shí)，單片機對應端口感知高電平，將開(kāi)始脈沖輸出和RS485通信功能。
（5）顯示模塊與按鍵模塊：顯示模塊與按鍵模塊為人機交互功能的載體。根據流量推導過(guò)程，可知在測量環(huán)節中，我們需要輸入多種數值用于計算流量，所以按鍵與顯示屏也是必須的。
（6）接口板：接口板負責連接傳感器、預留各種通訊接口，通過(guò)插針連接主板，接口板上不進(jìn)行其他電子元件排布，僅作連接功能，方便設備的安裝、調試與使用。
在軟件設計上，系統遵循上述硬件模塊圖相同的設計思路，通過(guò)模塊化的編程語(yǔ)言，編寫(xiě)每個(gè)模塊并封裝為子程序。遵循測量、數據處理、數據存儲、通訊、LCD顯示、按鍵檢測的流程運行，并將其移植到操作系統中。
