平面电容传感器液位检测系统设计

为了对高度小于100mm的液位进行非接触式测量,采用液位变化改变平面电容边缘电场参量的方法,对平面电容传感器的工作原理进行了理论分析,研究了平面电容传感器的结构参量对其灵敏度、穿透深度的影响,并对传感器结构参量进行了优化, 基于平面电容传感器, 设计了非接触式低液位检测系统,通过对纯净水、洗洁精溶液和墨汁的实验验证,取得了0mm~100mm范围的液位测量数据。结果表明,该检测系统工作稳定,具有线性输出,重复性误差约为±0.28%,数据修正前的测量误差小于7.8%。这一结果对非接触式较低液位的检测是有帮助的。     

基于Pcap01的电容式液位传感器系统设计

为精确测量汽车油箱油量,利用电容量随极板间介质变化的原理,设计了基于电容转数字芯片Pcap01的电容式液位传感器测量系统。采用柱形电容传感器等措施,减小了寄生和杂散电容,并通过Pcap01内部寄存器的设置,实现了数据校准。该系统在自行设计的实验平台上进行了多次实验,结果表明,系统具有良好的精度和线性度,并最终提出了电容式液位测量方案。     

船用智能液位计

液位测量在船舶运输中有着广泛应用,如油舱、燃油柜、锅炉水、水柜、压舱水、舱底水的液位测量等都具有重要的意义。船上液位测量的特点是液体种类多,即工质多变,海水的温差很大,容器又经常处于倾斜摇晃的环境之中,船用检测仪表要求安全可靠、操作简便。这些条件使通常在陆地上使用的液位计在船舶上的运用受到种种限制。     

双线绕电容传感器原理及应用

双线绕电容传感器是一种基于导线线间电容的新型电容传感器,其电容量与线问间距、绕线长度、绕线环半径成正比.用其取代双圆筒型、平行板型电容传感器测量液位,以及液体介质的介电常数有独到的优点.     

一种新型超声波液位计的开发与研制

本文介绍了超声波液位计利用声呐原理，采用非接触测量方法，可测量高温，高压等密闭容器内液位高度利用“三传感器法”测量超声脉冲的往返时间，从而直接获取液位高度，而与超声波在液体介质中的传播速度无关。     

无线电电子学的应用

TN99 96041396一种新型超声波液位计的开发与研制/乔秀芳,王正根(西安石油学院)刀微电子学与计算机一19%.13(2)一20~22,26 文中介绍的超声波液位计利用声呐原理,采用非接触测量方法,可测量高温、高压等密闭容器内液位高度.利用‘三传感器法”测量超声脉冲的往返时间,从而直接获取液位高度,而与超声波在液体介质中的传播速度无关.该测量系统可对多点液位进行分时测量,具有存贮、打印输出、越位报警和通讯等各种功能是一种非常理想的智能型产品,也是现有各式液位计更新换代的理想选择.图6表1参3(北)1(金)TN99,TP872 96041398电梯理想速度曲…     

有关电容式液位传感器的分析与研究

本文通过对电容式液位传感器的研究,设计了一种新的电容阵列液位传感器。这种传感器采用基于充放电原理的微小电容检测电路,电容的一极板被设计成阵列式结构,与另一极板共用,然后采用单片机控制小电容器的选通、数据的采集和处理,计算出液位值,并通过CAN总线传送给上位机,实现实时监测。根据这次实验的结果可知,这种传感器受温度影响变化小、精度高、响应速度快,输出稳定。     

MSP430在大量程浮子式液位计中的应用

在对传统浮子式液位计优缺点进行分析的基础上，介绍了采用TI公司MSP430F133单片机改进传统浮子式液位计液位测量的方法，给出了具体电路的设计方法和软件设计注意事项。     

双电容测量液位方法

液位测量在工业生产中有着重要的意义.研究了双电容液位测量方法,分析了双电容液位的测量原理和计算公式.运用电容在液体中会因为液位高低的变化而产生双电容值的改变,通过测量电容能够得到液位高度.为了验证理论分析的正确性,做了一系列测量实验,液位高度在75-165mm范围内的平均测量误差为2.75mm,结果表明该方法能够较为准确地测量出液位.     

测量小电容的电容桥

用电容传感器可测量各种物理量，如位置、加速度、压力和液位。尤其当传感器远距离放置时，其电容变化往往远远小于杂散电容。本文介绍的电路用来测量５０ｐＦ低温液位探测器，其满刻度变化只有２ｐＦ，而电缆电容变化达几百ｐＦ。这要求电路具有高稳定性。高灵敏度和噪声抑制能力，而且对由电缆和屏蔽引起的杂散不敏感。最好用电池供电，并具有模拟输出，这便于与其他仪器连接。两种传统电路类型的缺点是：在比较器中积分器对噪声敏感，电压－频率变换器通常测量杂散电容以及传感器电容。本文所介绍的电容桥可测量小的传感器电容变化，而且…     

双绞式受抑全内反射无源光纤液位传感系统设计

为满足某些国家工程的发展需要,比如说航天领域内,液态燃料液位监测作为飞行指标考核的一个关键参数,检测精度直接影响到各类飞行器的指标实现效率。基于塑料光纤弯曲损耗和受抑全内反原理,设计了一种可实现单点离散与多点连续的液位传感系统。理论分析后,使用实际器材验证理论分析,阐述了操作原则、系统结构和技术优势,分析了进行液位测量的可行性。根据理论分析的结果,基于已有器材搭建了离散和连续式液位传感系统,同时设计了一套实验装置并利用该装置对传感系统进行了验证实验。实验结果表明:所提出的新型液位传感系统不仅可以实现液位的测量,而且具有较好的测量一致性和易实现性。其中连续液位测量系统达到了测试量程450 mm,测试灵敏度为0.808 3 W/mm的液位测量。对工程应用领域的具有较好的参考意义。     

一种大量程超声波液位计的实现

为解决现有的超声波液位计测量量程小,在远距离测量时误差较大的问题,提出一种大量程超声波液位计的实现方法。在不改变超声波发射功率和接收增益的基础上,通过声阻抗变换的方法提高超声波在空气介质中的传播效率,以及利用匹配滤波提高远距离液面反射回波的信噪比。经过仿真及实际测试,此种方法效果显著,能将一种频率为40 kHz超声传感器的最大量程从5 m的提高至15 m,并仍可以较好的识别出液面反射回波信号。为远距离超声波液位测量提供了一种新方法。     

基于电容式应变计的膛压测试系统

针对多种火炮、弹箭内弹道膛压测试中遇到的一些问题,设计了一种基于电容式应变计的火炮膛压测试系统,采用壳体本身作为压力敏感元件,实现了压力传感器与壳体的一体化设计。本文介绍了该测试系统的工作原理,详细阐述了测量电路的基本原理和信号转换电路。该测压器体积小、功耗低、能承受600MPa的压力。可以用电池供电,不需要外部引线,适用于中小口径火炮的膛压测试。并能在系统掉电的情况下保持测试所得的数据。     

应用于雷达水位计的等效采样扩时测距方法

雷达水位计是一种非接触式的水位测量仪器,以电磁波为载波方式测量传感器到水面的距离,再通过计算得出实际的水位值。由于电磁波传播速度接近光速,近距离传输时相应的时间间隔很短,要达到cm 级的距离测量精度,时间测量的精度需要达到ps。常用的高精度时间测量方法存在价格昂贵或实现方式复杂等问题。文中介绍了一种等效采样扩时测距方式,实现在雷达水位计的测量范围内达到cm 级测量精度,并已在产品中实现了具体应用。     

具有校正功能的液面检测器设计与应用

为了以更低的成本和更加简单的操作方式来实现液面计量,提出了一种新的具有校正功能的液面检测器,其输出信号是脉冲流。通过设计具有比较电路和校验电路的芯片,该液面检测器只需要简单地调整参数就可以实现各种液位传感器的修正,然后使用配置范围在3.97到123.34毫米之间的液位传感器,相应的输出频率范围可以达到3.12至57.25 kHz。最后进行了实际雨量测量实验,经过校正后,测量的最大频率误差为1.46%,验证了提出的液面检测器的正确性和精确性。     

基于长周期光纤光栅的光纤液位传感器

为了测量液位在警戒值附近变化的情况, 采用新款光纤熔接机制作了一种基于锥形结构的长周期光纤光栅测量液位的光纤传感器, 对传感器进行了理论分析, 搭建了液位传感实验系统, 根据传感器对外界环境的折射率灵敏度, 测量浸没在液体中的光纤长度。结果表明, 在0 mm~12 mm的液位测量范围内, 光纤液位传感器的峰值波长灵敏度和透射功率灵敏度分别是0.700 nm/mm和1.377 dB/nm。该传感器对液位变化测量较为准确, 且采用刻栅方式可有效解决传统长周期光纤光栅中存在的非对称模耦合和偏振依赖性高等问题, 同时具有制作简单、成本低和应用前景广泛等优点。     

电容传感器集油箱油位测量系统的设计

基于海上溢油回收的特殊环境,该文设计了一种基于AT89S51单片机的海上液位测量系统。该系统采用分段电容检测的原理,以实现油水双液位的检测。合理搭建了微小电容测量的硬件电路并对单片机控制进行了软件编程。实验证明,该系统可以准确无误地应用于海上油位的测量。     

汽车油箱液位测量技术研究

从目前国内外汽车油箱液位测量技术的现状出发,分析了油箱液位测量常见的几种方法和原理,并对各种方法和原理的优缺点进行了分析和讨论,最后展望了液位测量技术发展的趋势。     

核燃料芯块几何尺寸同步测量系统研究

几何尺寸和密度是影响核燃料燃烧效率和安全使用的重要因素。针对核燃料芯块的特殊性,研制了芯块几何尺寸、密度等多参数集成测量系统。该系统通过光学非接触法对芯块的高度和直径进行二维同步高精度测量,同时使用重量传感器测量重量,进而获取芯块密度参数。文中还对测量原理误差和系统误差进行了分析。实际测量结果表明,该系统相对于接触式测量,具有速度更快,精度更高,操作方便等优点,并可实现数据的同步采集、实时显示、处理、远程存储及超差提示、报表、系统设置、用户管理和权限设置等功能。     

基于F-P腔的光纤液位传感器系统设计

基于法布里-珀罗腔的光纤液位传感器具有成本低、体积小、灵敏度高、稳定可靠等优点,具有广阔的应用前景。基于这些因素,首先介绍了光纤液位传感器的基本原理。为了解决液位高度和方向变化的测量问题,利用条纹计数法和双光路判向法解调光纤液位传感器信号,然后提出了详细的设计方案。最后利用单片机仿真软件对系统进行了仿真,并分析了噪声对系统性能的影响,提出了屏蔽噪声的改进方法。