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随着半导体制造业、生物工程、医学化工等行业的兴起,流量测量正在向低端延伸,小流量微小流量的测量需求渐渐凸显起来。对于微流体的研究以及微小流量计量精度的需求也引起了越来越多的科学工作者的重视,而液体微小流量计量则成为了当下流体计量领域急需的计量技术之一。本文主要对服务于生物医药领域的液体微小流量计量标准装置如何实现进行了研究,设计了整套系统的硬件及上位机检定系统并实现了对流量范围在10mL/h~1000mL/h内的玻璃转子流量计、科氏和热式质量流量计、输液泵/注射泵及输液泵检测仪等进行检定校准。本文主要做了以下研究工作:首先通过分析流量范围在10mL/h~1000mL/h内的科氏和热式质量流量计、输液泵/注射泵及其检测装置的流量特性,提出了整套系统分为有源检定支路和无源检定支路两个部分分别进行检定的检定方法,并建立了相应的数学模型,其中有源支路是针对注射泵和输液泵等有流体源的被检对象,无源支路是针对科氏和热式质量流量计、玻璃转子流量计等没有流体源的被检对象。无源支路是基于活塞原理的检定方法,采用PLC与LabVIEW相结合的控制方案。其次对生物医药微小流量计量标准装置的硬件结构进行了阐述,该装置采用标准活塞结构,以步进电机作为执行元件,通过滚珠螺杆驱动活塞运动,提供标准流量源。最后根据被检元器件的检定需求,开发了相应的下位机控制系统和上位机检定系统。下位机控制系统以PLC作为核心,以实现运动控制、阀门控制和模拟量采集等功能;上位机检定系统利用LabVIEW图形化编程平台进行设计,用于实现人机交互、检定自动控制、数据显示、数据存储和报表打印等功能。经过实验研究,该套标准装置具有良好的检定性能,开发的检定系统人机界面友好。装置的扩展不确定度为(0.5~1.0)%(k=2),检定结果重复性优于0.032%,与高精密电子天平比对结果一致性能达到0.124%。目前,该装置已经投入使用,运行状况良好,可以对流量范围为10mL/h~1000mL/h的输液泵、注射泵等有流体源的被检对象和玻璃转子流量计、输液泵检测仪等无流体源的被检对象进行检定。