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全球经济不断增长,能源的消耗与需求的矛盾越来越显现,在传统能源存量日益减少的今天,替代能源也已被提上日程,非常规天然气的重要地位得到各国的重视,但其开采的难度以及开采成本很大。因此对非常规天然气地质特性的研究日益受到重视。随着经济与科技的快速发展,试验技术也应得到提升,传统排水集气法测定煤制气含气量实验费时费力。本文设计一种高精度自动化含气量测量装置,以替代传统的排水集气法。本文所做的工作主要有以下几方面:1)测量装置的硬件设计,包括机械方面和电气方面的硬件设计。机械方面得设计包括测试系统架构,其中最重要的是气体质量流量计的选择。气体质量流量计直接关系到整个实验装置的精度要求,而且流量计为单片机提供信号,关系到全局的成败。所以,流量计的选择相当的重要。电路方面的设计主要是气体质量流量计的调理电路设计,以及单片机数据采集、存储与处理电路设计。2)测量装置的软件设计。软件设计包括数据采集的A/D转换程序设计,数据存储程序设计,研究阶段单片机与PC机通信程序设计以及液晶显示模块程序设计等。3)PC机的辅助处理程序设计。由于本装置的设计需要以大量的实验为基础,所以为了方便实验,节约实验时间,在研究阶段本课题借助PC机的强大功能。PC机的编程处理软件使用的是NI公司的LabVIEW。本课题需要在PC机上实现与下位机进行数据传输,以及对所采集信号的数字处理,提取信号的特征值。本文设计了一种高精度自动含气量测量装置,通过气体质量流量计产生与气体流量成正比得模拟信号,再经过高速串行A/D转换芯片MCP3202进行A/D转换,单片机对单次放气过程中的信号进行积分,转换后的数据由单片机送入E2PROM存储器。