光学液位传感器(上)

文章描述了三种光学液位传感器的结构、工作原理和信号处理技术，第一种简单低耗非接触光学液位传感器仅由一个光源和一个光电接收器组成；第二种光纤易爆燃料液位传感器又分吸收和数字编码两种类型，前者由LED光源和多模光纤组成，后者利用光纤与光波导间的耦合，第三种荧光液位传感器利用掺杂玻璃或塑料中产生的荧光辐射来探测液位，本文为第一部分，主要介绍第一种光学液位传感器。     

单管计算电容式液位传感器的仿真与特性研究

计算电容式液位传感器采用计算电容原理,经过单管式轻量化的结构改良设计.为探究改良结构对传感器特性的影响,针对单管计算电容式液位传感器建立有限元模型,利用分析软件ANSYS仿真分析几个重要结构参数对传感器灵敏度的影响.特性试验表明:传感器输入输出曲线与仿真结果具有良好的一致性;在0~200 mm量程内传感器线性度为±0.8%,回程误差为±0.03 pF,液位测量的最大引用误差为-1.0%FS.该研究为计算电容式液位传感器的结构优化提供了理论基础,有利于该新型传感器在航空、航天燃料液位测量领域的应用推广.     

一种电容阵列式液位传感器的设计与实现

通过对电容式液位传感器的分析与研究,设计了一种新型电容阵列式液位传感器.介绍了电容阵列式液位传感器的原理和设计方案.将电容-极板设计成阵列式结构,另一极板共用,采用基于充放电原理的电容检测电路,用单片机STC89C52控制传感器中电容器的选通、数据的采集和处理,并计算出液位值,输出转换成4～20mA电流信号.实测结果表明:该液位传感器精度可达0.3%FS,零点输出稳定,漂移小,受温度影响小,热零点漂移指标优于2×10-5FS/℃.     

磁致伸缩液位传感器检测信号影响因素分析及实验研究

磁致伸缩液位传感器作为液位测量装置,其检测信号对磁致伸缩液位传感器性能产生直接的影响,因此检测信号影响因素分析对优化传感器的性能至关重要。本文从检测线圈结构和脉冲电流参数对检测信号的影响进行讨论,建立了基于检测线圈的等效电路模型,使得在确立线圈结构参数时有了理论依据;观察检测信号波形变化趋势,得到感应信号随影响因素的变化曲线,从而得出液位传感器最优参数。优化后的液位传感器,提高了检测信号的抗干扰能力及其稳定性。该研究结果为磁致伸缩液位传感器的优化设计提供理论基础与指导。     

光学液位传感器(下)

文章描述了三种光学液位和传感器的结构，工作原理和信号处理技术第一种已在上期介绍。本期介绍后两种。第二种光纤晚爆爆燃料液位传感器又分吸收和数字编码两种类型，前者由LED光源和多模光纤组成，后者利用光纤与光波导间的耦合。第三种荧光液位传感器利用掺杂玻璃或塑料中产生的荧光辐射来探测液位。     

绝对压力传感器在液位测量中的应用

为了解决传统表压式液位传感器长期存在的结露问题,提出了采用绝对压力传感器,利用虚拟参考压力点技术,消除结露对液位传感器稳定性的影响,并针对其在户外使用给出有效的防范雷击措施.     

基于Laguerre基函数的液位传感器温度补偿方法

针对环境温度影响液位传感器的检测问题,提出了基于Laguerre基函数的液位非线性校正和温度补偿的复合校正模型,采用递推最小二乘(RLS)法对标定液位进行拟合以确定复合补偿模型的参数.根据液位传感器的测量值和环境温度可高精度计算出实际液位.仿真结果表明:补偿后的最大相对误差不超过(3.4145×10-7)％,具有良好的非线性校正和温度补偿效果,在液位检测领域具有重要的理论和应用价值.     

光纤液位传感技术研究进展与趋势

介绍了光纤液位传感器相较于普通液位传感器的特点和优势,梳理光纤液位传感技术发展脉络,简单介绍其分类.针对静态与动态应用场景下的光纤液位测量技术展开分析,列举了国内外有代表性的最新研究成果,并对未来发展趋势进行展望.     

自供电铅酸蓄电池液位传感器设计

铅酸蓄电池电解液的液位直接影响铅酸蓄电池的存储能量和工作安全.针对铅酸蓄电池电解液液位连续测量的难题,利用电容原理,采用自供电方式,设计了自供电铅酸蓄电池液位传感器.详细介绍了自供电铅酸蓄电池液位传感器的工作原理与设计方法.实验结果表明:自供电铅酸蓄电池液位传感器准确度优于±3 mm,满足使用要求.     

霍尔液位测量传感器的设计与应用

针对电阻式液位传感器的不足之处,我们设计了一种利用霍尔器件作为传感元件的液位测量传感器,对霍尔式液位传感器的设计做了简单的介绍,对霍尔式液位传感器的工作过程和工作原理进行了讨论。