在过程控制、医药卫生、能源计量及日常生活等领域中,流量是最重要的检测控制信号之一。浮子流量汁是一种经典的变面积式流量计。因其具有构造简单,工作可靠,价格低廉,对前后直管段要求不高等优点,被广泛用于气体、液体、蒸汽流量的测量中。本论文研究的是基于MSP430系列单片机的一体化磁阻式金属管浮子流量计的研制。通过磁路耦合将浮子的纵向位移转换成外部径向充磁磁钢(简称外磁钢)的角位移,利用磁阻传感器检测外磁钢的角位移,利用温度传感器检测外环境温度,利用温度、压力传感器检测介质温度和压力,由MSP430系列单片机进行A/D采样、软件算法处理、PWM波输出、液晶显示等,通过RS485标准通讯接口实现下位机设置和流量计的标定。此外,系统增加外扩看门狗模块和掉电保护电路以提高可靠性。为了满足现场要求,本论文共设计了两种方案,一种采用直流24 V供电,带4~20 mA两线制模拟电流输出的设计方案,另一种是采用3.6V电池供电的设计方案。采用模块化程序设计思想,在优化主程序的基础上,实现了流量信号采集与计算、瞬时流量/累计流量显示、PWM波输出、上下位机通信、仪表参数存储等功能的软件设计。分析浮子流量计的标定曲线线性度差的原因,从软件上解决了因标定曲线非线性造成的测量精度下降的问题,并通过实流实验验证了所提出的分区最小二乘法拟合能降低或消除机械加工对金属管浮子流量计测量精度造成的影响的结论。在实流实验方面,根据磁阻传感器方案生产了两台金属管浮子流量计样机,口径为DN25和DN100。在天津大学过程检测与控制实验室水流量标准装置上分别对其进行标定和检定,其精度等级均为1.0级。