超声波密闭容器液位传感器设计

针对现有超声波液位检测方法存在安装时需对容器开孔,从而破坏容器结构和声波受挥发性介质影响的问题,设计了一种非接触式超声波液位传感器,分析了传感器超声波频率的选取并给出了具体硬件电路的实现方案。该传感器根据超声波液位检测原理,以AT89S52为控制核心,采用收发一体超声波换能器,选取nRF2401作为无线收发模块,实现了密闭容器内液位数据的测量与无线传输。测试结果表明,该传感器测试精度较高,相对误差在3%以内,满足了现场液位实时测量的需要。     

无线超声波液位测量系统的设计

针对传统的液位测量仪表大多不具备无线通信功能、在复杂环境中不易布线的问题,提出了一种具有GPRS通信功能的无线超声波液位测量系统的设计方案。该系统采用LM3S811作为主控器件,将超声波液位测量电路采集的数据通过GPRS通信模块传输至监控中心的服务器端;服务器端采用JSP技术进行动态网页开发,其后台通过访问SQL Server数据库存储信息。测试结果验证了该系统的可行性。     

非接触式超声波液位测量方法的研究

根据超声波非接触式液位测量原理,本文设计了5MHz超声波发射接收电路,结合相关测量软件,实现了基于超声技术的非接触式液位测量。     

便携式液位测量仪的研制

便携式液位测量仪以集成锁相环路解码器LM567作为超声波检测元件,以89C2051单片机作为主控元件,可用干电池供电.介绍了超声波液位测量的原理、电路及测控程序.用超声波测量液位具有非接触、可测量低温介质、无可动部件、长寿命等优点;以LM567作为超声波检测元件降低了系统的价格,提高超声波捕捉能力;采用单片机来控制超声波的发射与接收,并且经温度补偿后计算出液位,使检测具有更高的智能性.对由于超声波声速变化及LM567输出延时引起测量误差的原因作了详细的分析,并提出了提高调整波速精度及调整输出延时的措施.     

基于超声波测距的液位自动控制系统

本文介绍了一个基于超声波物位测量原理的液位自动控制系统,它能实时测量并显示液位;可以根据预设液位对容器中的液体进行补给操作.系统通过超声波测速温度补偿对液位测量值进行修正;通过"软件滤波"对测量数据进行修正,使液位控制误差小于2cm.     

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。     

多段电容式锅炉液位测量系统设计

由于传统的锅炉汽包水位测量多采用差压式水位计、云母水位计等方法,测量过程中存在汽水分界面不明显,需要温度、压力补偿及投入麻烦等缺陷,为解决上述问题,提出了一种基于电容数字转换技术专用芯片Pcap01的智能多段式液位测量系统,并且应用HART通讯单元访问传感器的测量过程参数、设备组态、校准等信息;对多段电容式液位测量系统的总体方案、传感器设计、电容测量电路、HART通讯电路的设计进行了详细论述,同时设计了HART通讯软件和液位测量采集软件;对所设计的多段电容式锅炉液位测量系统经过试验表明,该液位计精度高、操作简单方便,解决了传统液位测量的缺陷,可以满足实际现场要求。     

基于单片机AT89S52的超声波测距系统的设计

介绍了基于AT89S52单片机为主控件的超声波测距仪的工作原理、硬件和软件的设计。硬件主要由超声波发射、接收检测电路和显示电路组成。该系统测量精度高．能够清晰地显示测量结果,可应用于汽车倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控,也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。     

基于磁致伸缩传感器的液位连续控制系统设计

分析了目前水位控制精度不良的原因,介绍了一种基于磁致伸缩液位传感器的水位控制系统,建立了各功能模块的测量模型,对磁致伸缩液位传感器的电路和超声波除垢系统进行了详细设计,分析了影响传感器精度和稳定性的可能因素;测试结果表明,这种模块化的设计系统,可灵活地线性调整水位等各项电路参数,具有很好的动态特性.     

用CPLD设计高精度超声液位检测系统

为了稳定、精确地测量液位,通过运用复杂可编程逻辑器件控制超声波的发射和接收以及单片机进行数据运算的方法设计了超声波液位检测系统,该系统测量误差远远小于1mm。     

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。     

基于AVR单片机的超声波测距系统构建

为了提高超声波测距精度,构建了基于AVR单片机的测距及数据处理系统。分析了超声波测距的原理,以AVR单片机为处理器设计了超声波产生和发射电路、超声波接收和信号处理电路以及温度测量和补偿电路等。针对温度对超声波速度的影响,根据超声波速度与温度的关系,设计了超声波速度补偿算法。为了提高回波时间测量准确性,减小随机噪声及空气中其他杂散播干扰的影响,采用均值数字滤波方法,对计数时间进行处理。实测结果表明,在3cm~400cm范围内,超声波测距系统测量数据准确,最大误差为0.66cm。     

一种基于软件无线电的多普勒成像系统

阐述了频谱多普勒检测技术的基本原理和方法,介绍了软件无线电的概念和特点,并详细讨论了基于软件无线电的多普勒血流仪的设计与实现方法;文章把超声频谱多普勒成像系统分为正交解调部件、距离选通与累加部件、谱分析与音频处理部件3个部分,分别予以设计实现,详细阐明了每一个部件的设计方法,最后给出了结论.     

基于超声测距的工业机器人避障控制系统设计

工业机器人对于自身与障碍物之间的距离测量不准确,无法根据二者距离判断行驶路径,导致避障效果较差。为此基于超声测距技术设计了一种新的工业机器人避障控制系统,从硬件和软件两方面对避障效果进行优化设计。将具有脉冲信号的超声换能器安装在单片机的操作模块中,增加MOS功率器件作为超声换能器的驱动元件,应用EA1、EA2和EA3三种型号的误差放大器,将回波信号稳定放大到电路中,利用运算放大器和RC网络电路实现滤波放大,利用信号检测电路实现检测。利用超声波传感器精准测量出自己与障碍物之间的距离,通过建立模糊数据库、定位漫反射信息、提取不同方向的测距信息实现工业机器人避障控制。实验结果表明,设计的基于超声测距的工业机器人避障控制系统能够准确测量出与障碍物之间的距离,避障控制准确率平均值达97.4%,能够实现工业机器人避障防碰撞操作。     

超声波流量计在飞机燃油流量测试中的应用研究

燃油系统输油流量测试是飞机燃油系统地面模拟试验的一项重要内容;由于试验油箱内部的各管路与真实飞机油箱管路的布置是一致的,不适合在油箱内的狭小空间安装涡轮流量计,并且会破坏管路流阻特性;由于使用传统油箱油量标定的方法进行输油流量测量耗时耗力,所以需要采用一种新的技术或测量方法来完成油箱输油流量的测量;超声波流量计体积小,不会破坏输油管路流阻特性,防爆等级也符合试验要求;对超声波流量计在浸油状态下测试进行可行性分析,将超声波流量计在飞机燃油系统试验中实现创新性应用;通过试验证明了超声波流量计在飞机燃油流量测试中发挥了重要作用,并且首次将超声波流量计应用到飞机试验油箱内部输油管路的流量测试中,这对飞机其他系统的流量测试和飞机机上排故试验起到了重要作用。     

基于数字滤波技术的薄膜厚度在线检测

随着国民经济的发展以及产业结构的调整,中国各行各业对塑料薄膜的市场需求不断上升.为了实现薄膜厚度的在线检测,设计了一种以TMS320F2812为主控芯片的基于数字滤波技术的薄膜厚度在线检测系统.首先,介绍了薄膜厚度的检测方案,然后,应用NE555设计了调制信号产生电路,通过稳流电路实现了测试信号的稳定输出,最后设计了薄膜厚度信号的采集与处理系统,主要包括待测信号的A/D转换和数字滤波.经实验验证,该系统检测薄膜厚度时具有效率高,抗干扰性强等特点,具有较高的使用价值.     

水下超声定位仪的研制

介绍了根据超声波渡越时间测距和方向角检查法定位水下被测目标的位置与运动轨迹的原理,进行水下超声定位仪的研制及以单片机技术为核心的测量电路在该仪器中的运用和实验数据处理软件的开发,并利用开发的软件对实验结果与理论值进行比对和分析。实验结果表明:此仪器具有较高的测量精度和可靠的性能。     

基于陶瓷基体铂薄膜电阻热式气体质量流量计设计

提出了一种基于陶瓷基体铂薄膜电阻热式气体质量流量计的设计方法,分析了热式气体流量计的原理,制作了陶瓷铂电阻流量敏感元件,为降低加热功耗,提出了通孔方案.设计了恒温差控制电路和MSP430单片机处理电路,并制作出了实际样机.采用音速喷嘴标定装置对样机进行了标定和测试,该流量计的测量范围500~1 500 kg/h,精度±0. 5%,响应时间2 s,能够满足大工业气体管道流量的测量要求,具有广阔的应用前景.     

一种微控制器的倒车雷达系统的设计

设计实现了一种倒车用超声波测距仪;系统以MC68HC908GP32型微控制器为核心进行模块化设计,采用4路探头进行超声波的发射和接收,通过通道选择电路对四路回波进行循环检测;回波信号经多重反馈带通滤波放大电路和过零比较电路后,触发定时器的输入捕捉中断,微控制器存储回波往返时间,经过温度校正和运算后送所测最短距离进行显示并报警;经调试该仪器能满足1.5m范围内的距离测距要求,测量"盲区"小于20 cm,具有高的精确度和可靠性;适当改进后可用于其它短距离测距要求的相关系统中.     

一种具有双重输出功能的超声波测距系统

本文研究了以AT89C2051单片机为核心的超声波测距传感器的工作原理,系统组成,硬件电路和软件设计方法。创造性地引入了ISD1420语音芯片电路,与LED相结合,使系统同时具有数码显示和自动语音报数双重结果输出功能,适于在特殊环境下和特殊人群使用,更具有便捷性和新颖性。同时分析了温度补偿问题和盲区问题,提出了解决方法。