超声波液位测量技术研究

介绍了一种采用超声波作为传递载体的液位测量技术，并开发研制了一种新型的电容性超声波传感器，详细论述了其振动机理，该系统具有一定的实用价值。     

超声波-电容液位检测装置的研制

本文介绍了两种传感器：超声波传感器和电容传感器,分析了它们的优缺点,现将两种传感技术有机的结合起来设计了一种新型的液位检测装置。并对该装置的工作流程、安全性和稳定性进行了分析。     

基于超声波传感器的无线液位测量系统

针对诸多行业储液罐液位测量的特点和技术要求,设计了一种基于超声波传感器的无线液位测量系统.系统由液位检测模块、无线数传模块和上位机工作站组成.传感器将接收到的信号经数据处理后由无线数传模块送上位机工作站,工作站是由VC设计的一个数据处理平台,具有多路液位显示、超限报警、数据存储和打印等功能.     

基于单片机实现的容错式锅炉液位传感器

依据现有锅炉液位检测的现状，设计了一种数字式锅炉液位传感器。该传感器利用单片机的并口测量液位数据，串口与上位机进行通讯，并能对传感器的故障进行诊断。经现场试运行表明：该传感器系统设计合理、可行，具有一定的容错能力，为系统维护及故障查找提供了方便，具有较高的性价比。     

磁致伸缩式液位传感器

针对传统的液位测量技术在实际应用中的不足,介绍了一种新型的液位传感器的设计方案。该方案采用磁致伸缩技术将液位信息转化为时间量。通过对磁致伸缩式液位传感器的结构和工作原理的分析,设计了硬件测量电路和软件测量电路,介绍了关键器件,如场效应管、运算放大器、核算处理器等的选型及参数整定方法。实验证明：在液位测量中,这种基于磁致伸缩式液位传感器的采用,大大提高了测量系统的测量精度和可靠性。     

液位自动化测量系统设计

设计了自动化检测系统。利用电容传感器面积变化,对液位(水位,油位)进行自动测量,详细介绍了传感器的基本原理,信号的转换过程以及采集系统的工作原理。     

基于单片机的超声波液位检测系统设计

为解决腐蚀性液体的液位测量中电极特别容易被电解腐蚀的问题,将超声波技术应用到工业生产液位或物料的检测中。以AT89S52单片机为核心,建立超声波测得距离和声速与传输时间之间的关系,提出通过硬件电路设计和软件编程实现对液位高度的检测的方法,进行了超声波测距在20 cm和80 cm两种距离的试验。由于超声波受温度的影响较大,采用温度传感器对温度进行测量,根据公式进行温度补偿,并设计了报警模块,当温度过高时进行报警。结果表明,超声波测距的相对误差分别为2.5%和1.25%,这样的精度能够满足实际需求,达到了预期目标。该系统具有测量准确、功耗低、使用寿命长等特点,可以满足一般的工业需要。     

一种基于PIC16C63的高精度智能液位传感器

介绍了一种高精度的智能液位传感器，其工作原理为：在超声探头(型号为5P14)上施加一负电压脉冲信号，探头发出脉冲超声波，当遇到不同介质界面的时候超声波被反射，回波信号被超声探头接收，转换成脉冲电压信号．利用PICl6C63单片机的捕捉功能来计算超声波回波与发射波之间的时间，进而计算出超声波在液体中传播的距离，实现对液位的精确测量。该传感器测量精度高，性能稳定可靠。     

基于单片机的超声波液位测量系统

介绍了超声波液位测量系统的工作原理和系统框图，给出了详细的超声波发射电路和环境温度采样电路。通过对接收信号采取一系列有效的处理方法：首先对接收信号采取STC(灵敏度时间控制)方式进行信号放大，接着对信号进行线性包络检波，最后采用微分电路和零点交叉检测，生成输出信号，基本上消隐了测量盲区和时间检测误差，并进行了温度补偿计算。采用模块化方式设计系统软件，成功地研制了基于单片机的超声波液位智能测量系统。实测表明，系统具有较高的测量精度和较强的适应性。     

在制药行业中的液位测量方法

本文对浮筒法、电容法、超声波法和光纤传感器法等几种液位测量方法进行比较系统的分析,并针对各自的原理、特点等指出在制药行业中的应用。     

基于CAN总线的网络智能液位传感器

介绍了以两个超声波换能器为检测探头的基于CAN总线的网络化智能液位传感器的实现,具有温度补偿和自诊断功能.传感器以PIC18F258单片机为核心,驱动超声波探头发出脉冲信号,回波信号被超声探头接收,转换成脉冲电压,利用单片机内嵌的捕捉功能测出时间,从而测得距离;通过两个探头获得数据的比较,实现系统的自诊断和校正功能;用单片机内嵌的CAN总线控制模块实现传感器的网络化,用软件保证传感器在网络上通信时有最大传输速率.软、硬件上采用了抗干扰措施,使传感器能在环境恶劣的工业现场长时间稳定运行.核心部分已申报发明专利(200610097403.8)和实用新型专利(200620124925.8).     

基于MEMS传感器的无线传感网络节点的硬件设计

为了解决对建筑物的结构健康安全监测进行在线监测的问题,采用微机电系统(MEMS)技术和无线传感器网络技术相结合的方法,提出了一种基于磁驱动增大检测电流的新型电容式加速度传感器结构,介绍了其工作原理,并设计了该传感器的电容检测电路,在ANSYS仿真软件上对传感器性能进行了评价,在Multisim上对检测电路进行了模拟仿真;仿真结果表明,该传感器可以检测三维加速度信号,静态灵敏度可达0.558μm/g,动态测量范围为10 g,电路实际输出与仿真结果相符,符合要求;在节点整体方案设计中以低功耗的MSP430F1611作为控制MCU,以CC2430芯片实现无线收发,配合周围接口电路实现了位移信号的监测功能;采用片内温度传感器对节点进行了测试。测试结果表明,该节点能够完成监测,满足设计要求。     

直流电极式液位测量及无线传输系统

针对有线液位测量技术中电磁干扰和布线不便等局限性,提出了一种无线液位测量装置的方案.该方案主要由直流电极液位传感器、单片机和无线收发模块组成.MSP430系列单片机是主控芯片.采用nRF905无线收发芯片组成无线传输系统.试验结果表明:该装置实现了液位点式测量和无线传输,可满足工业现场的要求.     

基于WSN与LabVIEW技术的火灾监测系统设计

利用WSN技术优势,选用射频收发芯片nRF24L01,结合低功耗单片机技术和虚拟仪器技术,设计出配置灵活,低功耗、低成本的火灾监测无线组网系统。系统采用Star-Mesh拓扑结构,模块化硬件设计。数据管理节点采用LabVIEW图形化编程软件,对各传感器节点采集的火灾预警和报警数据进行分析、显示和存储。     

光纤、电容液滴传感器的设计研究

光纤、电容液滴分析技术是利用光纤和电容测试技术制成特殊的液滴传感器，获取经过液滴的光强信号随液滴生长变化的规律以及有关液滴体积的信息。文中将具体介绍光纤、电容液滴传感器的工作原理、电容液滴传感器的数学模型和液滴滴头的结构设计，同时给出由传感器获取的与液滴生长过程相关的光纤信号和液滴体积信号。     

基于C8051F120水下机器人传感器信号检测仪设计

针对OUTLAND1000无人水下机器人,以单片机C8051F120为CPU设计水下机器人多通道传感器信号检测仪。传感器实时检测水下状态参数,并通过多路电子开关和RS-232串口通信传给检测仪,检测仪对参数进行分析和处理后,通过液晶显示屏显示相应的数据,再通过RS-485串口通信将处理的数据传送到计算机进行各种运算处理。     

基于TCS3200的多路颜色采集系统设计

新一代的数字颜色传感器TCS3200具备可对颜色实现快速和高精度识别的特点。传感器上有独特的片选引脚,当选择需要的颜色传感器时,其他的颜色传感器是不工作的,采集信号时可以抑制其他传感器工作带来的不利影响,实现了颜色的多路颜色采集。为了防止微控制器（MCU）控制多路采集的信号的不稳定性,提出了采用数据采集卡来采集颜色信息,只需要通过上位机提供地址信号来指定某一个颜色传感器工作。经验证,其采集同一物体颜色的波动性在3%以内,稳定性较好。     

基于容错技术的六通道ABS系统设计

采用容错技术,通过2个MCU之间的CAN通讯的消息应答机制,设计了具有容错功能的六通道ABS系统。2个MCU同时接收和处理来自车轮传感器的轮速信号和故障诊断信号。如果主控MCU处于正常工作状态的时候,另一个MCU则处于备用状态,且实时地通过CAN总线和主控进行通讯,对其进行监控。如果主控MCU处于故障状态的时候,备用MCU立即接替主控MCU进行工作,以提高六通道ABS系统的可靠性。     

极限电流型氧化锆氧分析仪的设计

本研究采用极限电流型氧传感器为敏感部件,以PIC16F877A单片机为核心控制器,设计了一种氧分析仪,详细介绍了极限电流型氧传感器的工作原理及饱和电流与氧气浓度公式的获得,给出了信号检测、LCD显示等硬件电路和系统软件的设计方法,并使用自校验功能和格罗布斯准则对K值的漂移和测量时产生的粗大误差进行处理。经测试,设计的氧分析仪测氧浓度范围为0.1%～45.0%时,准确度可达±0.5%F.S。     

基于光纤传感器与MSP430单片机的动力陀螺测速技术研究

介绍了光纤传感器技术,以及如何使用光纤传感器技术测量动力陀螺转速。结合MSP430单片机设计了相应的测速硬件电路和软件算法,针对信号中可能出现的毛刺问题,设计了软件滤波算法。最后将MSP430单片机测量出的转速数据,与示波器测量出的转速数据相比较,结果表明:使用光纤传感器技术,匹配相应测速电路和测速软件,能够较准确地测出动力陀螺的转速。