基于ARM技术的油水双界面监测与自动排放系统

随着油田数字化和自动化管理水平的提高，传统的用人工和重力等原理监测油、水大罐液位和油水界面的方法已经不能适应油田生产需要。介绍一种基于嵌入式技术和分段电容式物位检测传感器设计的可用于油水界面、液住监测、数据远传、显示存储和自动排放控制功能的仪表系统设计方法。该系统的MCU为基于ARM7内核的LPC2210,开发平台为μCLinux嵌入式操作系统。通过现场调试运行，系统可应用于油田生产现场和相关领域。     

一种便携式高精度数据采集系统的设计

介绍了微处理器MSC1210的功能和特点,对基于MSC1210的便携式高精度数据采集系统的硬件组成和软件设计进行了阐明,通过嵌入式GUI开发实现了液显人机交互功能。该系统具有速度快、处理能力强、可靠性高、功耗低等优点。     

MSC1210单片机在水质参数测量系统中的应用

介绍了一种基于MSC1210单片机的水质参数测量系统.系统利用MSC1210单片机作控制核心对水中的溶解氧浓度及温度进行监测,测量的结果通过无线射频模块发送到主站,由主站进行分析控制.MSC1210是德州仪器公司推出的带有高精度ADC模块的单片机,内部集成了一个增强型的8051内核,以及24位分辨率的∑-△模数特换器(ADC),带有8通道多路开关、缓冲器、PGA、电压参考等.非常适合在智能传感器、工业过程控制及便携式仪表等领域中进行高精度测量.     

基于MSC1210微控制器的数据采集系统设计

介绍了一种采用MSC1210为微控制器的多通道、高精度的测量数据采集系统的结构及其工作原理。该系统通过MSC1210的24位8通道A／D转换器采集位敏传感器的电压数据，并通过一个串口采集角度传感器的数据，然后通过另一个串口与上位系统进行数据通信，进行数据转存及其复杂计算。MSC1210在集成度和精度要求高的测量系统中的应用将越来越广。     

模数转换片ADC1210(1211)的用法

<正> 对于温度、压力、流量、pH、重量、速度、位移等参数的检测或控制,常需用传感器分别将被测或被控参数转变成电量,并放大成0～5伏的模拟量电压。在微机处理系统中,需先将现场采集的模拟量转变成对应的数字量才能输入微机,处理这个任务常由A/D转换片来完成。ADC1210(1211)是常用的高精度的十二位A/D片,它有一个模拟输入通道,能将输入通道上的模拟量转换成十二位的二进制数字量。ADC1210与1211完全一样(包括引脚、接法等),仅精度不同,1210具有十二位精度,而1211只有十位精度。     

经皮制剂高效筛选实验自动化系统基于MSC1210和ROLAND DXY-880A绘图仪设计

介绍了经皮制剂高效筛选实验的原理和方法.介绍了MSC1210的结构和性能,主要讨论了其在高精度数据采集中的应用.分析基于MSC1210和ROLAND DXY-880A绘图仪的经皮制剂高效筛选实验自动化系统的硬件结构和软件设计,详细讨论了软件部分的设计和实现.     

颜色传感器在油水界面检测中的应用与控制系统的设计

为了对油水界面进行有效检测,提出了由PC机和单片机组成的步进电机控制系统控制颜色传感器对油水界面进行检测的设计方案,包括硬件设计,软件设计和界面程序,详细介绍了利用颜色传感器检测油水界面的原理和方法,在PC机上用C++Builder6.0开发了系统的应用软件,能够通过串口向单片机发送数据产生控制信号,实现利用步进电机控制颜色传感器检测出油水界面;试验结果表明,整个系统成本低,运行平稳,可靠性好。     

基于单片机的电泳微型化控制检测系统

电泳芯片分离控制系统微型化及其片上检测是生化分析的发展方向。本文基于一种阵列电极低压电泳芯片,以Cygnal公司的C8051F020单片机搭建了微型化电泳控制检测系统,通过继电器网络对芯片电极进行分离控制,利用比例法电阻检测原理,采用了TI公司的24位A/D芯片MSC1210进行分离结果检测。实验结果表明,该系统可以实现低压电泳分离及片上高精度电阻检测。     

游离水分离系统的自校正解耦控制系统设计

本文提出了油田含水原油的游离水分离系统的一种新型控制方案，游离水分离控制系统需要离系统的压力和分离罐油水界面，原设计的单变量控制方案，控制质量较差，本文建立了游离水分离系统的数学模型，设计了一种自校自正极点配置解耦控制方案，现场实现效果较好，很有实用价值。     

油田油水界面位置的实时检测与控制

本文开发并设计了一套污水除油过程中油水界面位置的实时检测与自动控制系统。设计中应用成熟的压差传感理论与模糊控制理论，使系统具有较好的稳定性和可靠性。实验证明，一些炼油装置污水处理过程在本系统的控制下能够满足排出污水油的浓度低于150mg/L的指标要求并能获得纯度较高的分离油。并且当来水压力有较大波动或污水处理罐参数有较大变化时，采用该系统对油水界面位置进行控制，其油水界面的波动完全能保持在允许的范围之内，这样就可以满足污水处理罐正常工作的要求。     

双线圈式油水双液位检测新方法

提出了一种检测单一油罐中油水双液位的新方法,设计了一种新结构的传感器。这种液位传感器能通过检测电感和电容来评价油液位和油水界面的高度。为了实现多传感功能,传感器由2个线圈同时紧密缠绕在相同塑料管外壁设计而成。根据油水界面的液位与2个线圈连在一起所得到单一线圈的电感、油液位与2个线圈间电容的相互关系,油水界面液位和油液位能被同时估算出来。     

一种分布式原油储罐油水界面监测系统设计

针对采油厂原油储罐油水界面参数自动化测量的技术需求,在介绍电容法测量液位原理的基础上,给出了一种矩阵式分布的微电容串组结构的油水界面测量仪的设计方法,探讨了测量结果的阵列数据获取界面参数的数据分析方法,并借助RS485通信网络实现了原油储罐油水界面的分布式测量;详细阐述了该分布式测量系统的组成、通信协议和主要程序流程;实际应用结果表明,该系统测量精度可达到≤10cm,工作可靠,可以在生产过程中发挥积极作用。     

电容式煤粉浓度计研制

介绍一种电容式煤粉浓度计,给出了具体的传感器电极结构和测量转换电路,并在模拟气力输送管道上用稀相流对所研制的电容式煤粉浓度计进行了在线标定。结果表明,在(11.0～20.0)×10~(-3)kg/kg空气的固气质量比(浓度)变化范围内,其非线性误差加重复性误差小于5%。     

基于USB总线接口的HART MODEM的研发与应用

现阶段工业自动化仪器仪表领域以HART总线为通讯的方式已经成为行业的标配,然而这种基于串行总线接口HART MODEM在工程实际的应用中存在实用性、便携性差和购买成本高的问题。为此,文章提出一种基于USB总线接口的HART MODEM模块的研发与应用,其目的是替换现有的基于串行总线接口的HART MODEM模块,同时解决现有模块所存在的问题。文中阐述的USB总线接口的HART MODEM模块以STC89C51RD微控制器为核心,通过USB驱动芯片CH375A接收PC机发来的HART协议帧,同时将协议帧通过DS8500 HART调制解调器芯片转发给工业现场HART型的总线仪表。经过实验与应用的验证,该模块的抗干扰性、通讯误码率均到达工业级产品指标,并广泛的应用于自动化仪器仪表中的压力变送器、温度变送器、流量计、执行器等领域。     

电容式空-油和油-水双界面传感器测量盲区的解决方法

为了解决现有分段电容式油水双界面传感器在某些情况下不能测量的缺陷,提出了一个简单实用的方法。具体做法是把每个测量段的非共用极板沿对角线分成了两部分,然后通过这两部分和另一共用极板间电容值与油水双界面之间的关系,推导得出了它们之间的理论公式,最后通过实验验证了所获得的油水双界面评价方法是完全可行的。     

爬壁机器人吸盘传感系统设计

针对爬壁机器人设计了一种新型非接触式的吸盘与吸附面接触状况探测的传感系统,可以有效确定机器人足部吸盘位姿信号,并对吸盘的吸附条件做了分析和探讨;采用C8051F040型单片机来处理超声波测距传感器、倾角传感器和气压传感器的采集信息,通过异步串行方式发送给上位机,由上位机对信息分析计算后控制机器人动作。实验表明,该系统可以实现机器人的可靠吸附和任意夹角的壁面过渡。     

智能压力变送器的故障判断

长输油气管道上越来越多的使用智能压力变送器,用来进行压力的远传最示和控制。智能压力变送器在实际运行中出现故障的形式多样,本文从压力变送器的故障判断思路人手,对几起智能压力变送器故障处理过程进行了分析,结合输油气管道上的压力变送器信号回路的实际情况,总结出了输油气管道SCADA系统压力仪表故障判断流程图,经过输油气管道仪表专业工程技术和维护人员的实际应用,极大地提高了处理压力仪表故障的准确性和时效性,取得了较好的应用效果。     

一种USB接口功率任意波发生器设计

为了缩短井下短距离无线传输发射机的研发时间,没有采用常规的使用商用任意波发生器的技术路线。专门设计了一种功率任意波发生器,上位机通过USB接口下载波形数据文件,信号发生器可以输出高达6W的信号。为了实现该设计,使用专用USB-SPI桥接芯片完成上位机与高集成度模拟前端芯片的USB接口通讯。由于上位机的非实时操作系统不能产生稳定、高速的指令发送,使用同步FIFO来存储并回放SPI总线上的信号,解决了SPI通讯速率的匹配问题,增强了输出更新频率的稳定性。该功率任意波发生器可以输出6W、10位精度,500 kSa/s采样频率的任意波形,具有512 k采样深度,满足井下SDR发射机设计需求。其模拟前端电路与井下发射机完全相同,实现了一次性硬件开发验证,缩短了研发时间。     

基于ATmega88的USART多处理机通信

单片机接口技术发展的一个趋势是：由并行外围总线接口向串行外围总线接口转变。USART全称是通用同步异步收发器,它是一种单片机外设模块,该资源常用于CPU与较远距离的设备进行通讯。USART接口可以用作同步传送或异步传送,是工业通信中的一种标准接口,而且USART串行接口外围扩展技术具有方便灵活、电路系统简单、占用I/O口资源少等特点。文章所实现的USART多处理机通信,通过地址和数据两种命令格式进行交互,此通信系统可以用作设备控制总线,方便灵活地控制外围设备。