根据热能表的基本原理,选择MSP430系列单片机,采用超声流量计与铂电阻测温相结合的方法设计了公称直径为DN15的低功耗超声热能表.按照国家相关标准对该系统进行了检定.结果表明,该超声热能表符合国家2级表标准,系统的平均工作电流为35μA.

讨论了热式探头的气体流量测量方法和热式流量仪表的设计方法．在论述热式探头测量气体流量原理的基础上，对探头型式、安装方式、环境温度、供电电源等影响因素进行了较深入的分析，并对热式流量仪表的设计提出了建议．

设计了一个多圈环形管流量计,在环形管不同位置上布置差压测点,测量同一流量下各测点位置信号差压的不同和变化趋势.结果表明:环形管流量计的差压输出随着测点位置的不同有很大的差异,流量系数也有不同的变化趋势.然而,经修正后,测量精度可控制在±1%以内.

设计了基于ARM9核心的天然气流量积算仪，接收流量变送器输出的模拟信号、脉冲信号或HART信号，设计了压力传感器和温度传感器接口电路；基于WinCE平台上开发了系统软件，输入天然气各种组分及其摩尔分数或百分比后，根据AGA8—92计算方法建立起压缩因子和温度、压力关系的三维数据表，为了保证实时性，利用线性插值方法快速求出测量工况下的压缩因子，将天然气体积流量折算为标准状态下的体积流量，实现在线补偿。可输出4—20mA电流和脉冲。

用实验研究的方法，讨论了用涡轮流量计作为传递标准校验流量标准装置工作量器的可能性和可行性，并进一步提出了用高稳定性流量仪表传递其它大容器容积量值的一般方法，试验表明：只要流量仪表具有足够好的重复性，用它作为传递标准校验容器容积量值是一种非常可行的方法。

本文通过实验研究 ,观察分析了相同β值 (弯管弯度 )弯管在水平平面内和竖直平面内两种不同安装位置 ,它们所得到的流量校正系数 C的差别 ;同时对不同β值 (弯管弯度 )的弯管在相同平面内的安装位置 ,所得到的流量校正系数 C的差别进行了比较 .通过实验数据的分析 ,指出弯管的流量校正系数 C,同其安装位置的不同 C值是有所差别的 ,根据实验结果及分析 ,认为强迫旋流理论比自由旋流理论较符合弯管内流体流动的实际 .

为研究双锥流量计的安装使用条件,利用Fluent仿真软件对50mm管径,直径比β分别为0.5、0.6、0.8的双锥流量计展开了上游半月型孔板扰流件作用下的数值模拟研究,并结合一定的实流实验加以验证模拟计算的正确性.通过速度场与压力场云图信息,定性地分析扰流件与直管段长度对双锥流量计流出系数的影响.最后,利用平均流出系数相对误差作为安装条件影响的主要评价标准,定量地给出了上游半月型孔板下各β所需的最短直管段长度.

介绍了一种采用标准柱塞结构的临界流喷嘴校准器的原理和组成.根据临界流喷嘴的流量特性建立了检定数学模型,同时建立工作腔气体状态方程,并进行分析.对该校准器工作腔的压力和温度进行了大量实验研究,结果表明,工作腔内气体的压力和温度在检定过程中能够保持稳定,有益于提高检定的精度和效率.利用该校准器进行临界流喷嘴背压比试验,调节被测喷嘴背压比,检测其实际流量,得到与理论曲线相一致的流量特性曲线,从而为临界流喷嘴的特性研究提供了一个良好的手段.

在组合铂膜探头的基础上，提出了一种多探头热式气体流量传感器的结构形式，运用FLUENT软件在不同直管段条件下对其所在的管道内的流场进行仿真研究。运用多传感器数据融合的方法对每个探头所在测量点的仿真流速值进行处理融合，并与单点仿真结果进行比较。仿真结果表明：在直管段长度较短，流场分布不规则的情况下，多探头流量传感器的测量精度明显比单个探头要高。

由于变粘度油流量标准装置标准器容积较小,检定时间短,容易产生较大的计时计数误差.现根据双时间脉冲插值计数原理,以现场可编程门阵列（FPGA）为主要硬件研制了高精度计数系统,用于解决检定过程记录脉冲个数不足的问题,实现对检定时间和标准体积管及被检表发送脉冲数的精确记录.实验结果表明,脉冲插值效果良好.