液位测量传感器系统的设计与实现

为测量深井液面的高度,针对其口径小、深度大等特点,克服了一般传感器在其测量上的缺点,设计了一种电容式液位传感器系统;它利用被测液体的导电率,通过传感器测量电路将液位高度变化转换成相应的电压脉冲宽度变化,再由单片机进行测量并转换成相应的液位高度进行显示,详细描述了传感器的结构、原理、硬件设计及测量方法,同时对电路波形、实验数据进行了分析;模拟实验表明,该系统对液位深度、时间、温湿度等具有测量、显示与设定功能,并具有结构简单、成本低廉、性能稳定等优点。     

电容式液位测量系统的设计

电容式液位测量系统是基于改变介电常数时,电容器的电容量变化的原理来测量液位的。利用电容式传感器,ADC0809,8031,2764,8155单片机和LED数码管等组成测量系统,对煤油的液位进行测量。它具有设定液位、显示当前液位和声光报警的功能。实验表明:该系统能对导电液体的液位测量,并具有结构简单、成本低、性能稳定等优点。     

锅炉液位及温度自动监测报警系统

介绍一种以变送器、液位光柱显示报警仪、热敏元件及温度数显仪组成的液位 /温度测量显示报警系统。对该系统的测量方法进行了分析和研究。此报警系统在哈尔滨锅炉有限责任公司安全阀蒸汽试验锅炉中得到了实际应用。     

基于单片机的数字式称重仪设计

设计了一款数字化称重仪,以89C52单片机为核心,由称重电路、键盘电路、显示电路和报警电路等组成外围电路,并设计了相关软件.重量由称重传感器测量,信号放大电路对其进行放大,经A/D转换传送至CPU控制系统,最后由LCD显示.系统指令可通过键盘输入.系统设有阈值报警系统,可防止超量程损害仪器.最后通过Proteus对设计的电路进行了模拟仿真,实现了称重功能,并可以较好的进行称重及价格显示.     

储罐液位异常检测系统研究

目前,对于时序数据的异常检测方面有很多较为成熟的模型,但并没有一套基于储罐液位数据进行分析、预测以及异常检测的系统。油田上不同开采工程的数据大都来自测量仪表、液位仪、传感器,具有时序性的特点,为充分时序数据的价值,提出了一套基于油田储罐液位数据的异常检测系统,用于检测储罐液位数据。该系统以对油田储油罐液位的特征提取、异常检测、模式识别、预测分析建立框架,并可将其推广到油田钻井、测井、录井、井下作业等业务的异常检测。     

智能化铁路罐车液位测量系统的设计

设计了一种智能化铁路罐车液位测量系统。系统采用电容式差压传感器来获得罐车内液体的高度,采用热敏电阻器作为温度探测元件对系统进行温度补偿。传感器的输出通过C/U转换电路及A/D转换后输入单片机进行数据处理显示罐车内液位的高度。实验表明:测量系统的分辨力达到1 mm;测量误差不大于±5mm。该系统对于液位的测量具有较高的精度,可以实现铁路罐车液位测量的自动化。     

基于电容传感器的毛细管粘度计液位自动检测方法

针对现有毛细管粘度计液位手动计时检测方法的不足,设计了一种电容式液位传感器,提出了基于电容式液位传感器的毛细管粘度仪自动液位检测方法.通过实时跟踪电容量的变化,采用基于极大值判别的一阶差分阈值法自动判定计时起点和计时终点,实现毛细管粘度计的液位自动检测和自动读数,研制了智能粘度仪.结合实验结果,分析了电容式液位测量的误差因素并给出了去误差方法.智能粘度仪的实际应用表明,这种液位检测方法测量准确,抗干扰能力强,适用于重力式毛细管粘度计的液位自动检测.     

基于STM32的无线分布式液位采集系统设计

采用无线分布式组网技术开发了一种可移动液位监测系统。以STM32F107单片机为核心,运用超声波液位传感器对物位进行测量,通过C322WiFi模块进行数据传输。系统中拥有能够对采样数据进行处理、显示与储存的监控软件平台系统,实现对移动罐工作状态、工作地点以及物料液位信息的实时监测。实验证明,整套系统便捷、实用,能够满足对移动罐内物料液位的监测需求。     

基于电容式传感器的储液智能化测量系统

为了实现了液体测量的智能化,提高测量系统的测量精度和可靠性,系统采用两个差压电容式传感器来获得容器内液体的密度和液位高度,减小或消除了密度变化引起的测量误差.两差压传感器的输出通过C/U转换电路及A/D转换后输入单片机进行数据处理,显示容器内液体的密度、液位高度及储量.系统实现了测量数据的自动采集和多参数测量.     

一种基于光纤光栅压力传感阵列的飞机燃油液位测量方法研究

本文提出了一种基于光纤光栅压力传感器阵列的飞机燃油液位传感系统,研究了基于聚氨酯材料的压力敏感薄膜和光纤光栅压力传感器的制造工艺,通过光纤光栅(FBG)压力传感器阵列搭建了燃油液位传感系统,开展了液位传感实验。实验结果表明,该系统在75cm液位量程范围内可实现16.09pm/cm的测量灵敏度,最大相对误差<４％。论文提出的基于线性拟合曲线截距测量的液位高度计算方法,可以克服实际应用中测量液体密度和重力加速度变化对液位测量精度的影响,保证了系统的检测精度。该光纤光栅液位传感器为飞机燃油液位检测提供了一种新的技术思路。     

双控头电涡流法食品罐头真空度测量仪

利用电涡流原理采用双传感器开发出检测密封罐头内部压力或真空度的仪器根据两个传感器输出电信号差计算出罐头内部压力或真空度.该仪器既具有本机显示和打印测量结果的功能,又能通过USB接口与上位机配合使用,具有小型轻便,检测数据精确和操作界面友好等特点.     

2-D and 3-D numerical modelling of a dynamic resonant shear stress sensor

Despite the importance of wall shear stress measurements in both fundamental and applied fluid dynamic problems, sensors for this application suffer from several shortcomings. A new class of wall shear stress sensor concept that addresses these shortcomings is studied numerically. The properties of a dynamic resonant shear stress sensor are determined using a specially-developed two-dimensional unsteady boundary layer code and a commercially available three-dimensional fluid model. Several characteristics of the sensors are determined using these models including: static sensitivities with and without pressure gradients, sensor design parameter effects. These results indicate that low amplitude, high resonant frequency operation associated with small sensors will have optimum performance. These results also suggest that a MEMS implementation of this sensor should provide the capability of measuring wall shear stress fluctuations in turbulent flows.     

基于无创血糖检测的传感器集成设计

根据能量代谢守恒法无创检测血糖浓度的原理,设计出一规格为60mm×30mm×85．5mm的无创血糖检测传感器集成器。主要由底座、指表血流流速检测区、人体指部代谢率检测区、指端血氧红外检测区、电路连接区和信号输入输出区组成。由温度传感器、湿度传感器、辐射温度传感器、双波长（660nm／905nm）的红外发射及接收传感器在一定实施条件下集成得到。通过本集成器实现了对血糖浓度的无创伤检测,经20例临床初步实验,结果表明：与AMS—AUTOLAB18全自动生化分析仪的相关系数尺达到了0．807,具有较好的相关性和一致性。经误差统计分析发现其平均相对误差为7．0％,平均绝对误差小于0．5,证明检测结果具有较高的精确度。     

基于双CPU的网络化电流检测装置设计

针对现代测控装置网络化监控的要求,设计一种基于双CPU的电流检测装置,其中一个CPU负责电流检测、数据计算和键盘操作等,另外一个CPU负责存储和通信;本装置通过电流检测电路的设计实现了自动温度补偿,提高了检测准确度;通过网络接口设计实现了电流的网络化监控。检测实验结果表明：最大电流检测误差为0．57％。本装置进行了软硬件结构的通用性设计,可以推广应用到电源监测、电机保护等场合。     

基于辩纤传感器与激光测距原理的物位检测系统设计

设计了一种对固体火箭发动机推进剂装药高度进行物位测量、显示以及预警的检测系统.系统采用了基于光纤传感器与激光测距原理的非接触式物位检测方案,使用光纤传导激光,使带电设备远离检测现场,在现场完全不带电的环境下,完成高精度物位检测;通过系统主控单元控制多个传感器可实现多点同步检测,从而能够在装药表面不是绝对平面的情况下得到...     

DS1820数字温度传感器在轮胎温度信号采集中的应用

利用DS1820数字温度传感器对轮胎温度变化情况进行在线检测，将有助于提升轮胎安全性能实时分析和隐患预警的技术水平。通过对汽车轮胎温度在线检测系统信号采集及传输技术的理论探索和应用研究，实现了轮胎温度变化信号的在线检测和实时传输，突破了轮胎现有安全保障技术的局限性，达到了轮胎性能检测在线化、信号传输准确化的设计目标，所研究的温度传感器与微控制器的通讯协议具有简单易行、功能可靠、便于推广等特点，有效改善了轮胎安全使用的效果。     

Stereolithography on silicon for microfluidics and microsensor packaging

 Stereolithography can be used to fabricate 3-D and high aspect ratio microstructures with low manufacturing cost and short fabrication time. Stereo lithography can customize the packages for microfluidics and microsensors to eliminate the dead volume of the reaction chamber. Fabrication of MEMS packages on a wafer level scale can decrease the manufacturing time and assembly time. In order to show the feasibility of integration of stereolithography with micromachined devices, alignment, cleaning, and dicing tests have been investigated. Stereolithography was applied to chemical sensors, interdigitated electrodes, and an AFM cantilever fluid cell package. After the cleaning process the devices were tested and passed a functional test. Received: 10 August 2001/Accepted: 24 September 2001 This project was supported by G. W. Woodruff School of Mechanical Engineering. Rapid Prototyping Manufacturing Institute and Microelectronic Research Center sponsored the experiment apparatus. Authors would like to thank Dr. James Gole and Lenward Seals for the test of the packaged chemical sensors, the help from Stan Halpern for dicing the wafer to individual measurement. Finally, authors would like to thank the helps from the MEMS research laboratory at Georgia Tech. This paper was presented at the Fourth International Workshop on High Aspect Ratio Microstructure Technology HARMST 2001 in June 2001.     

组合大视场星敏感器自主定轨方法

在卫星自主轨道确定中,敏感仪器和其使用方法是很关键的问题。如何利用低成本的设备实现高精度自主定轨,足一个值得研究的重要课题。该文提出了一种组合大视场星敏感器自主定轨方法,在该方法中,整个地球在敏感仪器视场范围内,且每个星敏感器能至少观测到星光穿过地球边缘周围附近的一颗恒星。这样既可利用星敏感器的高精度,又可得到观测整个地球边缘附近恒星所需要的大视场;叙述了利用组合大视场星敏感器确定地心的方法;最后运用广义号尔曼滤波算法进行了仿真。考虑到星表、敏感仪器和仪器标定精度,星光大气折射改正以及地球非球形几何改正,其定轨精度估计可达100m～150m．     

水下爆炸压力传感器技术研究综述

压力是水下爆炸测量的重要参数,相应的传感器技术决定了整体压力测试水平的高低,因此有必要对水下爆炸压力传感器技术的应用及发展现状进行总体性的把握;首先从传感器敏感元件的选择、国内外在中远场、近场压力测量技术等方面概述了自由场压力传感器技术的发展现状,并指出了现在自由场压力测量中存在的一些问题;其次,论述了结构物表面压力测量技术的研究进展,总结了测试难点及对传感器性能要求,并对目前的测试现状进行了评述,指出了结构物表面压力测量传感器技术的发展方向;最后,对水下爆炸压力传感器技术进行了总结并提出了发展趋势。