CN113310660A - 极小流量自动流阻控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种极小流量自动流阻控制系统，可对小流量进行实时连续测量，而且测量精度高。本发明通过下述技术方案实现：采用容积泵连通容积式流量、差压式流量计和超声波流量计串联流管构成的流量流阻循环回路，该流量流阻循环回路通过对单片机连接PWM电压转换器；单片机1通过PWM信号转模拟信号模块实现占空比PWM信号和电压信号的等比例转换，形成直流控制电压对电机进行驱动，单片机选择对应量程流量计的读数，直接驱动泵电机里的双模式PWM控制电路调节电机及泵的转速，在每一个时间片的末尾采集对应时刻所选流量计和差压传感器的读数形成测量点，然后根据输入的测量点个数自动设定测量步长，实现量程范围内差压和流量的测量速。

Description

极小流量自动流阻控制系统

技术领域

本发明涉及一种用于各种冷水系统、散热器、水冷板等流体机械产品做流量流阻性能测试系统，尤其是流量低于500mL/min极小流量自动流阻控制系统。

背景技术

随着微电子技术的发展，电子模块冷却系统从冷板传导液冷发展到了模块穿通冷却液冷。另一方面，不同的模块内通道设计导致了不同水力特性，对单模块的实际供液流量有重大影响，使得单个模块冷却提供的冷却液的流量越来越小，芯片的功耗越来越高，电子模块内部强化表面越复杂，流阻越大，实际流量就越小，需要通过对冷板的冷却通道进行流阻测试来确定水力特性。在设计阶段，需要知道每个模块液冷通道的水力特性，通过流阻曲线来验证研制设计阶段对模块的水力设计是否正确。电子热控系统中的液冷冷板的进出口差压和流量具有一定关系。该关系称为冷板的流动阻力曲线，或称为流阻特性曲线。流阻是指在稳定液冷流状态下，流阻是指流体在稳定流动状态下，加在冷却介质流经散热器两边的压力差与通过样品的液冷流线速度的比值。由于流场运动的复杂性，理论计算上难以用数学公式进行推导计算，工程中的流动阻力问题通常采取实验测试的办法解决。流阻测量的精度一方面依赖于测量仪表本身的系统精度，另一方面决定于测量系统构成的合理性。传统的流阻测试设备一般采用调节阀调节的方式，通过调节阀门大小来控制冷却介质流量，再通过散热器进出水口的压力表测量值，计算散热器流阻大小。这样的实验装置往往存在以下问题:冷却介质入口温度不可调。当流体流动时层流之间单位面积上的内摩擦力与速度梯度和流体本身的动力黏度有关。所有实际流体在流动时都有阻止其流体质点发生相对滑移的性质这就是流体的黏性粘度：度量流体黏性大小反应流体内摩擦力的一个参数。影响粘度的因素：流体介质、流体温度、流体压力，对液体来说通常温度上升液体黏度就下降。因此流体的粘度系数会随温度的变化而改变，流动粘度直接影响到产品阻力大小，在不同温度下，测试同一产品的流动阻力会有差异，从而对批次产品的一致性测试结果产生不必要的误差；对于极小流量的流阻测量，泵的动态变化会输出形成不连续跳变状态压力、流量波动给，验证影响测量过程。而压力的变化对控制器信号采集也会产生干扰，同样会影响到批次产品的一致性测量；由于流速调整范围窄，造成速度变化区间小，可测数据点少，测量的流阻范围小，测量精度低。

在大型集中化穿通冷却模块机架中，模块数量多，分配给每个模块的流量少，单模块流量低于500mL/min(0.5L/min)。测量流量的传统方法是利用节流装置进行差压式测量以及采用各种容积式的流量计进行测量。对于管道截面较小(直径<2mm)的小流量测量，以上方法都不甚合适。对于一个电子设备来说，电子设备内部安装了许多大功耗的板卡，电子设备内部板卡的功耗大小不一，将冷却液根据电子模块功耗按比例分配给每一个电子模块，以避免部分电子模块过热或过冷现象的出现。由于不同功耗的板卡需要的冷却液流量也各不相同，所以一个冷却模块的流阻对系统水力设计至关重要。每一个板卡上安装一个贯通式液体冷板形成贯通式液冷模块，在贯通式液冷模块与电子设备的机架上安装的一对液冷快速接头，主要实现冷却液的快速连通与切断。当模块插入电子设备支架上时，液冷快速接头实现冷却液的连通，对模块板卡上发热芯片冷却。当模块从电子设备支架上取出时，液冷快速接头实现冷却液的切断，便于对板卡的维护而不会出现冷却液的泄露。此类模块工作流量低，对于低于500mL/min的系统流阻力测量，测量仪器的要求比较高。测量仪表的量程要求小，精度要求高。各种水力系统的延迟会比较明显，和自动化测试要求快速、自动、准确测量构成了矛盾。其中主要体现在如下几个方面：

1)压差测量对象的不确定性导致了对量程的不确定性，由于测量对象冷板采用不同的强化传热结构和形式，这些形式之间的对流动阻力的影响差别很大，不同的冷却通道尺寸、形状、内壁处理方式等都对流阻有很大影响，在相同流量下，流阻差别很大。通道在相同流量条件下，压差的测量结果可有10～1000倍的差距。通常，对差压传感器，在量程范围的2/3处是左右的测量精度最高，因此对不同的冷板需要选择不同量程的测量仪表，而由于测量对象压差的未知性，这就导致了测量过程中需要动态选择合适量程的测量仪表，而不同量测的测量仪表(这里是差压计)在物理上独立的，需要人工进行选择，这对通常只有单一量程仪表的自动化测量来说，实现起来是比较困难的。

2)测试系统中泵的类型、调速方式严重影响测量的连续性。为了提供给测试系统流体进行流动的动力，自动化测试系统中通常都有泵作为输送流体介质的工具，这些泵通常可以是离心泵或容积泵(如齿轮泵，腰轮泵)。对于离心泵而言，其压头和流量关系变化非常大，对于不同的流量下，压头的变化是巨大的，这不利于适应不同的测试对象，因为不同的测试对象阻力变化可能非常大，难以保证其能提供所需的稳定流量。只有使用容积泵才能方便通过调速实现自动流阻测试。泵的调速方式多采用PWM信号或0-5V模拟信号，由于自动控制系统输出多为PWM信号，在极低流量时，对于PWM调速的容积泵，泵的工作死区比较大，初始启动的流量就大，因目标测量对象工作流量下，启动流量就可能大于工作流量。无法满足测试要求。另外，由于自动控制系统多输出的为PWM信号，而很多现有的微型容积泵多采用0-5V模拟信号进行调速，泵PWM信号可模拟0-5V模拟信号，但是由于是合成信号，控制信号实际上跳变比较大，导致泵的跳动比较大，无法形成连续的流动，流态是瞬态流，瞬态流容易产生激波、振动、撞击，会消耗大量的能量，这些能量不可逆转的转变为热量，使沿程机械能不守恒，直接导致试验流量低于理论流量，进而导致测量的差压和流量都不准确，严重影响的测量精度。

3)测量过程中，仪表的测量时间延迟严重影响测量结果。在流阻的测量中，有两个重要参数，一是压差，二是流量。由于流动的流体介质绝对流量小，绝对压差也不高。仪表的测量的延迟明显提高，延迟所带来的测量误差将变得不可忽略。由于自动测试系统是一般通过连续输出一组调速信号、调节信号来通过对泵转速的调节、调节阀开度的调节等来实现对测试对象不同流量的流体供给。每当一个测试点被抛出时，泵的响应时间，给定流量循环的建立时间形成了时间延迟，同样传感器的延迟也会增加这个延迟。以通过转速调节实现的自动流阻测量系统为例，控制器每抛出一个流量点转速信号后，要经过若干时间后，流量计才能读取到对应的流量数据，而差压传感器要读取这时流量条件下的差压，才能形成正确的流阻测量点。从小到大进行流阻测试过程中，采样速度过快将导致流阻偏小。采样速度过快，特别是测量点多时采样速度过慢将导致测量时间的增加。在极低流量系统流阻测量过程中，由于负载的不确定性，其差压和流量的变化可能很大。如果使用普通单极模式PWM调速的泵电机，启动转速较大，因此无法形成所需的小流量流动。

为了对极小流量流阻进行测量的主要手段是手动测量，而非自动测量。对于上述问题主要有几个途径：在测量前进行模拟，确定流阻的大致数值，再选择合理量程的传感器。目前的对流阻的测量都是采用手动测量方式，一般均都会试测试一下正常范围的流阻数值，由此确定差压传感器的量程范围，采用分流测量方式，降低测量的初始流量。但是这样的方法第一不利于自动测试过程的实施，第二不利用选择合适的量程精度。

为降低供液流量的起始流量，直接调整泵的供电参数是不可能的。只有再回路设计上想办法。通常采用旁通调节的方式，通过旁路实现较小的起始流量。采用这种方法，同样不利用自动测试流程的实施。针对不同的测量对象，由于不同的流阻，必然导致同样电输出参数下，初始的供液流量是不同，为了调低初始流量，旁通的势必也要频繁调节。如果要实现自动化，必然需要一个自动调节阀去调节这个旁通阀，而这个调节阀通常价格比较昂贵，可靠性差，且调节精度有限，特别在极低流量流阻测量时，无法满足设计要求。

利用调节阀手动实现平滑的流量条件和稳定。这种方式同样适合在手动测量时进行操作，在测试回路上使用手动调节阀，通过人在回路开环调节调节阀的开度，实现任意的测试流量。流量的进度只和调节阀的精度有关。这样做的缺点在于：由于是人来实现的开环过程，难以实现相同流量下流阻的测量。且测试时间长，重复性差。

人工判断数据记录时机，选择记录点，通过调节阀物理开度或泵的电输入参数进行调节后，要达到预计的流量和压力，由于延迟的存在需要一定的时间才能稳定。而这个稳定时间和调节方法，流量大小，管路设计等有最直接的影响。对于非自动测试系统来说，由于是人在回路，人具有一定的判断力，可以感觉得到测试过程是否达到了稳定，然后通过自己的判断，决定当前测试点是否满足测试结果稳定的要求。但是这种方法也不能用在自动测试系统中，自动测试系统多数只能给一个确定的测量延时时间或具有一定规律的单点延时时间。

发明内容

本发明的目的是针对极低流量下液冷冷板极小流量测试过程中测量连续性差、精度要求实现困难等问题提供一种可对小流量进行实时连续测量，能够提高流阻测试精度而且测量精度高，简单而又廉价的小流量自动测量装置，实现了极小流量下自动化测试对象流阻测量，流阻自动测试问题，并克服了在极小流量测试过程中测量连续性差、精度要求实现困难等问题。

本发明实现上述目的的解决方案是：一种极小流量自动流阻控制系统，包括：向容积泵3提供循环液体的水箱4，按顺流方向顺次串联的过滤器5、容积式流量6、差压式流量计7和超声波流量计8连通待测冷板13的差压式流量计，其特征在于：待测冷板13或负载(DUT)两端通过并联了第一差压传感器9的第二差压传感器10和第二快速自封闭接头12，经第一快速自封闭接头11形成的并联闭环回路连通水箱4，并通过容积泵连通容积式流量6、差压式流量计7和超声波流量计8串联流管构成的流量流阻循环回路，该流量流阻循环回路通过对单片机1连接PWM电压转换器2；单片机1在每个设定时间段内，编程输出使其PWM电压转换器2输出端输出占空比发生变化的PWM信号，通过PWM信号转模拟信号模块实现占空比PWM信号和0-5V电压信号的等比例转换，形成0-5V直流控制电压对电机进行驱动。PWM/电压转换器2将该直流电压送至容积泵3的电机的控制端，以0-5V信号对容积泵3进行调节，使得成容积泵3形成由小到大不同连续流动的流量，输出至循环的液体水箱4和对流体进行过滤的过滤器5，过滤器5通过不同量程的容积式流量6、差压式流量计7、超声波流量计8和第一差压传感器9和第二差压传感器10采集流量；单片机1根据采集的流量预设上述三个流量计的量程，按2/3量程原则判断，选择其中一个流量计的读数作为测量读数，同样按2/3量程原则测量通过待测冷板13载荷两段的流体压差，选择对应量程流量计的读数，以模拟信号调节容积泵3，直接驱动泵电机里的双模式PWM控制电路调节电机及泵的转速，在每一个时间片的末尾采集对应时刻所选流量计和差压传感器的读数形成测量点，每一个测量点输出不同的PWM信号，不同的PWM信号对应不同测量流量，对待测冷板13流阻点进行测量，将多个这样的流阻点连接形成流阻曲线，然后根据输入的测量点个数自动设定测量步长，每一个测量点输出不同的PWM信号，不同的PWM信号对应不同测量流量，实现量程范围内差压和流量的测量速。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果，

本发明在传统手动测量回路的基础上，从极低流量的产生和平滑增长、测量精度及自动化智能化的技术要求入手，采用了向容积泵3提供循环液体的水箱4，按顺流方向顺次串联的过滤器5、容积式流量6、差压式流量计7和超声波流量计8连通待测冷板13的差压式流量计。采用了不同的技术路线和方法，原理简单，技术方案简洁而成熟，实现成本比较低。通过技术解决方案实现了解决自动化智能测量，小流量产生及精度控制问题的三个技术效果。

1)本发明采用单片机自动控制方式，实现了流阻测试的自动化合智能化。使用单片机实现测试流量范围的设定，实现了对测量时间的智能控制，使用单片机进行对上述过程进行智能控制。并以0-5V信号对泵进行调节，增加了调节精度；同时结合PWM信号转模拟电压信号的PWM信号转0-5V信号模块，实现PWM信号和占空比和0-5V电压信号的等比例转换，避免单片只能输出伪模拟信号，信号精度不高的弊端，实现了电压和转速的比例控制小流量、高精度、高平稳度的流量输出。并结合采用具有双模式PWM调节模式的泵驱动，实现了泵低起始量输出，且输出变化平滑的特点，满足了极小流量高精度的测量需求。

2)本发明针对待测负载不同的流阻特性，采用多个流量传感器串连和多个差压传感器并联的方式。实现了宽量程范围内，差压和流量的测量，按照传感器2/3量程的原则，对传感器测量数据进行选择，获得负载精度最高的测试数据。这种通过采用多传感器方式进行串并联，结合单片机的智能判断功能，通过测量结果挑选合适的传感器测量数据，实现了系统在比较广范围内的高精度测量能力，保证了小流量产生在极小流量和较大流量下，所测压差计流量均有一定的测量精度。从而克服了在极低流量系统流阻测量过程中，由于负载的不确定性，其差压和流量的变化可能很大缺陷。

3)本发明利用单片机，采用模拟信号调节泵，由模拟信号直接驱动泵电机里的双模式PWM控制电路调节电机及泵的转速。这种采用单片机通过转模拟信号模块输出PWM信号对电机进行驱动，实现了对容积泵的平滑运转和转速调节。结合多传感器、PWM信号转0-5V信号模块PWM装模型信号再转PWM，，实现了电压和转速的比例控制，并结合泵电机内部双模式PWM控制的优点，形成能够使泵形成稳定输出流量的的流阻差，实现了泵输出的低输出，输出变化平滑的，能够提高泵的泵送性能，流量的可调可控性较好的特点，满足了极小流量高精度的测量需求；实现了流阻的自动化、智能化测量，避免了使用单片机用PWM信号模拟的模拟输出，输出受到PWM基频的影响，动态变化大，会对泵的输出形成不连续跳变状态，验证影响测量过程的缺点，解决了精度控制问题。通过单片机事先确定的各典型流量下，流量计和压差传感器的整定时间，自动决定每个测点下的测量时间，同时使用泵调速方式进行流量控制，克服了采用阀调方式带来的死区大，调节时间长等缺点。大大提高了对特定负载进行流阻测试的测试速度，降低了测试工作的劳动强度。研究表明：本发明极大地提高了流阻测试精度提高了泵理论流量计算精度；能够保证测试数据点分布均匀，易于进行流阻作用规律的分析，为泵送性能的优化提供有力的理论依据。

附图说明

图1是本发明极小流量自动流阻控制系统的原理示意图；

图2是图1的工作流程图；

图中：1.单片机，2.PWM电压转换器，3.容积泵，4.水箱，5.过滤器，6.容积式流量计，7.差压式流量计，8.超声波流量计，9.第一差压传感器或，10.第二差压传感器，11.第一快速自封闭接头，12.第二快速自封闭接头，13.待测冷板或负载(DUT)。

具体实施方式

参阅图1。在以下描述的优选实施例中，一种极小流量自动流阻控制系统，包括：向容积泵3提供循环液体的水箱4，按顺流方向顺次串联的过滤器5、容积式流量计6、差压式流量计7和超声波流量计8连通待测冷板13的差压式流量计，其中：待测冷板13或负载(DUT)两端通过并联了第一差压传感器9的第二差压传感器10和第二快速自封闭接头12，经第一快速自封闭接头11形成的并联闭环回路连通水箱4，并通过容积泵连通容积式流量6、差压式流量计7和超声波流量计8串联流管构成的流量流阻循环回路，该流量流阻循环回路通过对单片机1连接PWM电压转换器2；单片机1在每个设定时间段内，编程输出使其PWM电压转换器2输出端输出占空比发生变化的PWM信号，通过PWM信号转模拟信号模块实现占空比PWM信号和0-5V电压信号的等比例转换，形成0-5V直流控制电压对电机进行驱动，PWM/电压转换器2将该直流电压送至容积泵3的电机的控制端，以0-5V信号对容积泵3进行调节，使得成容积泵3形成由小到大不同连续流动的流量，输出至循环的液体水箱4和对流体进行过滤的过滤器5，过滤器5通过不同量程的容积式流量6、差压式流量计7、超声波流量计8和第一差压传感器9和第二差压传感器10采集流量；单片机1根据采集的流量预设上述三个流量计的量程，按2/3量程原则判断，选择其中一个流量计的读数作为测量读数，同样按2/3量程原则测量通过待测冷板13载荷两段的流体压差，选择对应量程流量计的读数，以模拟信号调节容积泵3，直接驱动泵电机里的双模式PWM控制电路调节电机及泵的转速，在每一个时间片的末尾采集对应时刻所选流量计和差压传感器的读数形成测量点，每一个测量点输出不同的PWM信号，不同的PWM信号对应不同测量流量，对待测冷板13流阻点进行测量，将多个这样的流阻点连接形成流阻曲线，然后根据输入的测量点个数自动设定测量步长，每一个测量点输出不同的PWM信号，不同的PWM信号对应不同测量流量，实现量程范围内差压和流量的测量速。

容积式流量计6通过测量节流装置差压来间接确定流体的流量，利用一个标准小容积连续地定排量测量，根据标准容积的容积值和连续测量的累计次数，求得累积的流量。根据它的结构不同有：椭圆齿轮流量计、腰轮流量汁等，其特点是用用中等量程的测量可保证测量精度。

差压式流量计7在小量程时的精度最高，可测量0.1mLm的流量，重复精度可达0.003ml。用于保证所测量程范围内低量程段精度。

超声波流量计8测量超声波脉冲在顺流和逆流传播过程中的速度之差来得到被测流体的流速。根据测量的物理量的不同，超声波换能器8采用时差法、相位差法和频差法；时差法超声波换能器8测量超声波脉冲顺流和逆流时传播的时间差，向流体连续发射形式为的超声波脉冲，通过测量顺流和逆流时超声脉冲的循环频率之差来测量流量；相位差法超声波换能器8把上述时间差转换为超声波传播的相位差来测量；频差法超声波换能器8根据顺流时脉冲循环频率、逆流时脉冲循环频率和脉冲循环频差，按逆流方向发射时收到的信号相位，并转换为电脉冲，把电脉冲施加到换能器上激发超声波再发射出去，如此循环构成一个自激振荡，振荡频率为f持续一段时间后，由切换开关切换为第二换能器发射脉冲超声波，第一换能器接收，同样形成自激振荡。在流体中，由泊肃叶定律，得到压力损失△P的对数与流量Q和流阻R的关系：Q＝Δp/R。由于测量原理无接触、只要有流动即可测量，采用超声波流量计主要用于确定流量的大致范围，以确定测量应该选择的流量计软件量程。

单片机1首先确定最小测试流量机器选用的传感器，然后确定最大的测试流量和选用的传感器，根据输入的测量点个数，自动设定测量步长，PWM电压转换器2对每一个测量点输出不同的PWM信号，不同的PWM信号对应不同测量流量，对系统流阻点进行测量。另外一方面，单片机1根据手动测试的经验，记录对不同流量的压力传感器和流量传感器稳定时间，然后将对应的时间表写入单片机内存中，根据上述每个测点对应的流量，查表决定每个测点的测量时间。实现对测量时间的智能控制。

参阅图2。使用单片机进行对上述过程进行智能控制的流程如下：单片机1根据输入最低流量、最高流量和测量点过数，从0输出开始加速，判断是否达到最低流量，是则，记录对应流量和压差，否则，继续加速；然后判断是否达到最高流量，是则，记录对应流量和压差，否则，继续加速；单片机1计算每测点对应流量，从0输出开始加速，判断是否达到流量点，否则，继续加速，判断是否完成所有测点，直到结束流程；是则，查表决定测量时间，判断是否达到测量时间，否则继续运行当前测点，是则，选择流量计，记录测点数据。判断是否完成所有测点，直到结束流程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种极小流量自动流阻控制系统，包括：向容积泵(3)提供循环液体的水箱(4)，按顺流方向顺次串联的过滤器(5)、容积式流量(6)、差压式流量计(7)和超声波流量计(8)连通待测冷板()13的差压式流量计，其特征在于：待测冷板(13)或负载(DUT)两端通过并联了第一差压传感器(9)的第二差压传感器(10)和第二快速自封闭接头()12，经第一快速自封闭接头(11)形成的并联闭环回路连通水箱()4，并通过容积泵连通容积式流量(6)、差压式流量计(7)和超声波流量计(8)串联流管构成的流量流阻循环回路，该流量流阻循环回路通过对单片机(1)连接PWM电压转换器(2)；单片机(1)在每个设定时间段内，编程输出使其PWM电压转换器(2)输出端输出占空比发生变化的PWM信号，通过PWM信号转模拟信号模块实现占空比PWM信号和0-5V电压信号的等比例转换，形成0-5V直流控制电压对电机进行驱动；PWM/电压转换器(2)将该直流电压送至容积泵(3)的电机的控制端，以0-5V信号对容积泵(3)进行调节，使得成容积泵(3)形成由小到大不同连续流动的流量，输出至循环的液体水箱(4)和对流体进行过滤的过滤器(5)，过滤器5通过不同量程的容积式流量(6)、差压式流量计(7)、超声波流量计(8)和第一差压传感器(9)和第二差压传感器(10)采集流量；单片机(1)根据采集的流量预设上述三个流量计的量程，按2/3量程原则判断，选择其中一个流量计的读数作为测量读数，同样按2/3量程原则测量通过待测冷板(13)载荷两段的流体压差，选择对应量程流量计的读数，以模拟信号调节容积泵(3)，直接驱动泵电机里的双模式PWM控制电路调节电机及泵的转速，在每一个时间片的末尾采集对应时刻所选流量计和差压传感器的读数形成测量点，每一个测量点输出不同的PWM信号，不同的PWM信号对应不同测量流量，对待测冷板(13)流阻点进行测量，将多个这样的流阻点连接形成流阻曲线，然后根据输入的测量点个数自动设定测量步长，每一个测量点输出不同的PWM信号，不同的PWM信号对应不同测量流量，实现量程范围内差压和流量的测量速。

2.如权利要求1所述的极小流量自动流阻控制系统，其特征在于：容积式流量计(6)通过测量节流装置差压来间接确定流体的流量，利用一个标准小容积连续地定排量测量，根据标准容积的容积值和连续测量的累计次数，求得累积的流量。

3.如权利要求1所述的极小流量自动流阻控制系统，其特征在于：超声波流量计(8)测量超声波脉冲在顺流和逆流传播过程中的速度之差来得到被测流体的流速。

4.如权利要求1所述的极小流量自动流阻控制系统，其特征在于：根据测量的物理量的不同，超声波换能器()8采用时差法、相位差法和频差法；时差法超声波换能器(8)测量超声波脉冲顺流和逆流时传播的时间差，向流体连续发射形式为的超声波脉冲，通过测量顺流和逆流时超声脉冲的循环频率之差来测量流量；相位差法超声波换能器(8)把上述时间差转换为超声波传播的相位差来测量；频差法超声波换能器(8)根据顺流时脉冲循环频率、逆流时脉冲循环频率和脉冲循环频差，按逆流方向发射时收到的信号相位，并转换为电脉冲，把电脉冲施加到换能器上激发超声波再发射出去，如此循环构成一个自激振荡。

5.如权利要求4所述的极小流量自动流阻控制系统，其特征在于：振荡频率为f持续一段时间后，由切换开关切换为第二换能器发射脉冲超声波，第一换能器接收，同样形成自激振荡，在流体中，由泊肃叶定律，得到压力损失△P的对数与流量Q和流阻R的关系：Q＝Δp/R。

6.如权利要求1所述的极小流量自动流阻控制系统，其特征在于：单片机(1)首先确定最小测试流量机器选用的传感器，然后确定最大的测试流量和选用的传感器，根据输入的测量点个数，自动设定测量步长，PWM电压转换器(2)对每一个测量点输出不同的PWM信号，不同的PWM信号对应不同测量流量，对系统流阻点进行测量。

7.如权利要求6所述的极小流量自动流阻控制系统，其特征在于：单片机(1)根据手动测试的经验，记录对不同流量的压力传感器和流量传感器稳定时间，然后将对应的时间表写入单片机内存中，根据上述每个测点对应的流量，查表决定每个测点的测量时间，实现对测量时间的智能控制。

8.如权利要求1所述的极小流量自动流阻控制系统，其特征在于：单片机(1)根据输入最低流量、最高流量和测量点过数，从0输出开始加速，判断是否达到最低流量，是则，记录对应流量和压差，否则，继续加速；然后判断是否达到最高流量，是则，记录对应流量和压差，否则，继续加速。

9.如权利要求8所述的极小流量自动流阻控制系统，其特征在于：单片机(1)计算每测点对应流量，从0输出开始加速，判断是否达到流量点，否则，继续加速，判断是否完成所有测点，直到结束流程；是则，查表决定测量时间，判断是否达到测量时间，否则继续运行当前测点，是则，选择流量计，记录测点数据，判断是否完成所有测点，直到结束流程。

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