近年来,伴随着工业生产、医疗卫生等领域的技术进步,人们对流量计量提出了更高的要求。单纯的体积流量测量已经不能完全满足实际的测量要求,在工业生产的配比和品质控制,物料和能量平衡以及贸易储运中往往需要知道的量是质量流量,因此开发多变量变送器具有研究和工业实用价值。本文所研究的多变量变送器是在V形内锥式节流装置的基础上开发的,它将温度、压力和流量传感器融为一体,通过对蒸汽密度进行温压补偿,实现了质量流量的精确测量。该多变量变送器采用TI(德州仪器)公司推出的MSP430系列单片机作为控制核心。在测量过程中,系统以V形内锥式节流装置所获得的差压信号作为主信号、绝压信号和温度信号作为补偿信号进行蒸汽流量的补偿计算,这三种信号分别由相应传感器感知后,经各自的物理信号测量电路转换为电信号,再由A/D转换模块转变为数字量,交微控制器进行处理,并按照所建立的饱和蒸汽和过热蒸汽的温压补偿数学模型进行计算。此外,还在软、硬件设计中增加了一些常用的抗干扰措施。采用V形内锥式节流装置作为多变量变送器的测量前端,成功地克服了传统节流装置测量精度低、压力损失大等缺陷,具有很好的发展前景。