磁致伸缩液位传感器机理研究

详细介绍磁致伸缩原理,深入分析磁致伸缩原理在位移和液位检测中的具体应用,重点讨论磁致伸缩液位传感器的总体结构、波导管的结构、材料的选择以及回波接收的原理并给出了接收装置的方案,分析时间检测原理和方法,提出实现高精度测量传感器的温度补偿和抗干扰措施。通过以上机理分析对传感器的设计和应用提供理论指导。     

磁致伸缩液位传感器的电路设计及性能分析

介绍了磁致伸缩液位传感器的结构、工作机理以及电路模块化的实现方法,研究实现了脉冲电流发射、回波接收、差模电压放大、脉宽调制、电压调整电路的模块化设计。分析了影响传感器精度和稳定性的可能因素,给出了液位传感器的实验数据,测试结果表明,这种模块化的液位传感器,可灵活地调整电路参数和实现同时多点测量,具有很好的动静态特性,提高了传感器的整体性能,使传感器更加智能化。     

乙二醇泄漏监测的实时报警系统

现代乙二醇是通过管道运输,且管道深埋,传统的检测方法不能很好实现,急需一种泄漏检测报警系统,针对该情况,介绍一种系统通过液位传感器获取乙二醇大量泄漏时液位,同时结合温度和湿度传感器监测渗漏,并利用自带A/D功能的STC单片机,采集传感器数据,调用全球移动通信系统(GSM)MODEM实现发送检测值,接收控制指令。测试系统结果表明:该系统能够实时地上传监测数据和实时控制检测设备,操作方便,达到了无线实时监测的要求。     

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.     

高精度超声波液位测量系统设计

随着工业生产中对在线液位检测技术要求的不断提升,需要更适用于工业生产、精度更高的测量设备。对基于脉冲回波法的超声波液位检测系统进行了研究和改进,介绍了其工作原理及系统结构。以STM32F407为控制器,设计了超声波信号的产生、接收、处理、采集等电路。发射电路对脉冲宽度调制(PWM)脉冲升压驱动超声波换能器产生超声波,接收电路先对信号进行限幅和滤波处理。通过放大数据将脉冲信号处理成更易分析的低频信号,利用控制器的直接内存存取(DMA)功能实现对信号的连续采集。通过辨识回波信号起始时刻,建立渡越时间与液位之间的关系。试验结果表明,在70 mm的范围内,系统误差小于1 mm。该设计为密闭容器的液位测量提供了一种高精度的检测方法,同时为工业领域的液位在线自动检测提供了参考。     

磁致伸缩液位传感器信号拾取关键技术的研究

简单介绍了磁致伸缩液位传感器的测量机理,分析了回波信号的产生和拾取的原理,并对回波拾取机构所涉及的关键技术进行了详细的论述.     

磁致伸缩液位传感器中高分辨力时间量检测

高分辨力时间量检测是磁致伸缩液位传感器实现高准确度测量的关键技术之一.针对磁致伸缩液位传感器的国产化开发研制中的时间量检测问题,提出采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现高分辨力时间量检测的方案.通过理论分析和实践证明:该方案可以满足磁致伸缩液位传感器对时间量检测的功能要求.该方案所用器件少、电路简单,可供有关国产化开发研制的技术人员参考.     

认知无线电网络中的一种新型协作频谱感知方法

提出一种能够应用于认知无线电网络中的新型协作频谱感知方法--双阚值能量检测,该方法同时利用了次要用户的接收信号能量和局部判决结果两种信息,由判决中心结合次要用户的局部判决结果和接收信号能量,做出最终判决从而确定主要用户存在与否.该方法在通信流量增加不多的情况下能够充分提升检测性能.仿真结果表明当接收信号能量落入延迟判决区间的概率较大时,该算法能够显著地改善认知无线电网络的协作频谱感知能力.     

基于超声波传感技术的群罐液位监控系统的设计

本文利用超声波传感技术结合相应测试算法对群罐体容器内液位进行测控和集中管理，可实现非接触式测量，大大增加了系统的连续工作时间，简化和方便了对传感器的维护，还可实现不停产检修，提高了生产率和管理水平。本文简述了该系统的工作原理、组成结构和设计方法，并对传感器及微控制器的选用等内容进行了论述。采用单片机来控制超声波的发射与接收。并且计算出液位，使测试仪器具有更高的智能性。     

基于光电传感器的液位检测方法与装置

针对液位检测中液面气泡的干扰问题,提出一种基于双光电传感器和动态阈值的液位检测方法与装置。分析了该液位检测方法的基本原理,阐述了该光电液位检测装置的结构和测试过程。经过实验与数据分析,结果表明：该光电液位检测方法简单实用,具有较高的精度,在待测液体液面有大量气泡情况下检测精度仍可达0．2mm,特别适用于液面易产生气泡液体的液位检测。     

一种基于超声测距技术的超声液位仪设计

为了在工业生产中可以快速、精确地对密闭容器中的液体进行液位检测,设计了一种基于超声测距技术的超声液位仪,针对密闭条件下的液体液位进行精确检测。系统采用数字信号处理(DSP)控制电路,搭建了低噪声、大动态范围的检测电路,完成了适用密闭容器中液体液位的超声传感器选型。实验用超声探头频率为3.0MHz,密闭容器的壁厚为4mm,液位每变化10cm测量一次,用100cm范围内检测数据与标准液位变化值作对比。实验结果显示:同一液位上多次检测求平均值得到的检测数据与标准值的相对误差小于0.5%,所以,本系统满足在0.2~1m范围内,密闭容器中液位测量精度高于1mm的设计要求。     

超声波液体密度测量的一种声反射系数测定方法

用超声波测液体密度时,测量声反射系数是重点.提出一种将半波层反射模型简化后,利用相对稳态幅度测量声压反射系数的方法.将一个较薄固体作为半波层置于被测液体中,两侧对称地放置超声波换能器,换能器一个工作在脉冲回波模式,另一个工作在接收模式.调整信号频率使半波层和被测液体交界面的多重反射波达到最大程度干涉,此时被测液体与半波层之间的声反射系数只与两个换能器在稳态下的回波信号幅度比值有关.因此测得换能器的稳态回波信号幅度比,即可得到声反射系数.此方法简化了原来的半波层反射模型,采取对称布局,利用相对稳态幅度法,简化了理论推导过程,降低了测量上的精度要求.最后文章通过实验验证了方法的正确性.     

容器倾角及其内部液体种类和液位的评价方法

在已有测量技术现状的基础上,提出一个容器倾角及其内部液体种类和液位同时评价的新方法.此方案能直接应用于某些特殊的生产过程,测量容器在某个固定方向的倾斜状态,同时判别其内部液体的种类和液位的高低.具体实施方面,文中分割了一个简单的平行板电容式传感器结构:其中一块极板被分成3部分,这3部分的不同组合和另一极板可构成3个电容器,从而可得3个电容值.通过3个电容值与容器倾角及其内部液体种类和液位之间的关系,推导得出了它们之间的理论公式.最后通过理论计算和实验的方法分别验证了所获得的理论公式.结果看出,3个参量均能被较好地评价,证明文中所提方法是可实现的.     

电厂空冷岛喷雾冷却控制系统开发

为了解决内蒙准大电厂在夏季不能满负荷发电这一问题,提出利用喷嘴在散热器周围形成喷雾这一方法,促使散热器环境温度降低,提高散热器热交换率、降低煤耗、提高发电量,实现满负荷发电;为更好地控制雾化效果,设计一套喷雾冷却控制系统;系统以PLC为主控制器,以超声波液位传感器为反馈单元,电动调节阀为执行机构,实现大型容器的液位控制;系统能对水泵进行旁路调节,并具有速断保护功能;该系统运行结果表明,良好的雾化效果有效提高了电厂发电效益。     

基于超声波技术的固体料位测量研究

固体料位和液位测量是工业上常用的手段。由于固体物料堆放的顶部表面通常不是绝对水平的,因而其料位不便于测量。针对传统测量方法不便解决的问题,该文提出了一种新的利用超声波技术的测量方法。该方法的提出,有助于解决工业生产中固体料位测量的问题。并进一步对影响超声波测量精度的回波问题进行了深入研究。     

优化伪随机脉冲位置调制序列激励的无串扰超声测距系统

超声测距系统中多路换能器同时工作存在的串扰会导致错误的距离测量和降低系统的工作效率.为消除此串扰,提出伪随机脉冲位置调制(PPPM)法用于构造超声发射序列.PPPM序面中脉宽固定,脉冲位置由伪随机数序列调制.为获得满面春风锐的自相函数和平坦的互丰关函数,对四种常用的同余法产生的伪随机数进行了定量检验,并选定统计特性最好的系列静电型换能器构成的超声测距系统,实验验证了所提方法的可行性.     

热膨胀过程中流固耦合应力分析的等效方法

密闭容器内的液体受热膨胀后,会挤压容器并使其受力变形直至破裂,而传统的流固耦合分析方法难以解决这种流固耦合场、应力场和温度场等多场耦合的问题.利用等效表面载荷的方法来模拟膨胀的液体与固体之间的相互作用,可分析在温度升高过程中内部充满液体的某个容器的受力情况.通过本方法对容器进行动态应力分析,可等效得到容器某个部分结构失效时,容器内壁所受载荷的具体大小及其容积的变化,并可对应得到某处结构失效时刻的准确温度.该方法可有效解决多场耦合的问题,并且省去液体模型,提高分析和计算速度.结合电池冷却箱受热膨胀的算例进一步阐释该方法.     

Laser-scanning vibrometry for ultrasonic transducer development

A laser-scanning vibrometer can be used for measuring even the smallest motions of the active area of ultrasonic transducers. Additionally, a new method for measuring and visualising the acoustic sound waves, emitted from such transducers, is developed. The new method, too, is based on laser-scanning vibrometry and allows the contact-less measurement of ultrasound fields with high spatial resolution. The combination of both techniques permits to analyse and optimise the acoustic behaviour of ultrasonic transducers. Moreover, the method is qualified for investigating and presenting numerous acoustic phenomena.     

传感器在管道超声导波检测中的应用

管道超声导波检测技术是一种新兴的无损检测方法。利用该技术可以在一点对管道进行快速而全面的检测,节省检测时间,减少劳动强度。而由于导波的频散、多模态特性和管道工作条件、结构尺寸的不同,使得在超声导波检测中对导波的激励方式和传感器的使用要求也不尽相同。传感器的选择对管道超声导波检测的实现十分重要。简要回顾了五种不同类型传感器在管道导波检测中的工作机理、特性及其应用。     

Finite element analysis of fluid-structure interaction effect on liquid retaining structures due to sloshing

Fluid-structure interaction problems, which may be categorized into different types, have attracted the attention of engineers because of their numerous practical applications. Sloshing of liquid in a liquid filled container subjected to external excitations and coupled interaction between the liquid and container wall due to sloshing is one such problem. The focus of the present paper is on the development of a numerical scheme using finite element technique to calculate the sloshing displacement of liquid and pressure developed due to such sloshing. The scheme is extended to study the coupled effect of sloshing and container wall movement due to change in the liquid pressure.