相位比较法高精度超声测距研究

有别于通常的通过测量发射和接收到超声波时间差测距原理,提出了一种根据相位差比较法超声波测距的原理.用低频正弦信号调制超声波,通过测量发射端与接收端的低频正弦信号相位差来实现测量目标与发射机之间的距离.通过改变正弦信号波的频率,可以改变相位差对距离的细分尺度,从而可提高测量精度,并且可达到切换测距量程的目的.实验表明,该测距方法具有抗干扰能力较强、实时测量的特点;分别针对7 m和14 m的测距量程,测量精度分别为0.5 cm和1 cm,盲区小于7cm.     

压力对西门子超声波液位计测量精度的影响

超声波液位计因其测量精度高、成本低的特点,在项目应用上常被用于常温常压容器内的连续液位值检测,特别是在敞口容器和水渠上应用广泛。由于其探头的设计对测量压力有一定限制,因此对于密闭的、带微正压容器的液位检测设计通常选用其他形式的液位计,这大大限制了超声波液位计的使用范围。为了验证超声波液位计能在微正压的工艺条件下正常使用,对西门子LUT400系列超声波液位计在0～7.5 kPa环境下进行了试验。分别测试了当压力从升高到降低时超声波液位计的上行/下行测量误差,并将其和重复性数据进行比对分析。分析结果表明,超声波液位计至少在7.5 kPa工作环境下,其性能和测量精度满足产品本身的设计性能,为今后超声波液位计在密闭、微正压工艺条件下的使用提供了有力的选型依据,拓展了其使用的范围。     

基于多计数管的宽量程液位计

针对传统的基于射线探测器的液位计探测范围小的缺点,文章提出了一种基于多计数管的宽量程液位计的设计方案,介绍了该液位计的测量原理及射线计数和被测液位之间的数学关系,并给出了该液位计中探测器的设计电路及多计数管的标定过程。该液位计由多个计数管串联组成,使探测器有效接收射线的范围扩大,探测范围可达到3 m,达到了其它测量方式难以实现的量程和测量精度。     

几种液位计在沉降槽上的应用

通过对沉降槽上应用过的几种液位计的测量原理及使用情况分析，说明了吹气式液位计和超声波液位计测量的缺陷及采用雷达液位计的必要性，并指出：雷达液位计是今后物位测量的发展方向。     

HZ-58／C型系列侧装式磁性液位计

UHZ-58／C型系列侧装式磁性液位计，是按原化学工业部颁布的磁性液位计标准HG／T21584-95研制生产的产品。可用于各种塔，罐，槽，球形容器和锅炉等设备的介质液位检测。该系列磁性液位计可以做到高密封，防泄漏和适应高压，高温，腐蚀性条件下的液位测量，具有可靠的安全性。它弥补了玻璃管（板）液位计指示不清晰，易破碎的不足，不受高、低温剧变的影响，不需多组液位计的组合。全量程测量无盲区，显示醒目，读数直观，且测量范围大。特别是现场指示部分，不与工艺介质直接接触，所以对高温，高压，高粘度，有毒，有害，强腐蚀性介质，更显其优越性。因此，它比传统的玻璃管（板）液位计具有更高的可靠性，安全性，先进性，实用性。     

嵌入式超声液位计的设计

以AT89C2051单片机为核心,设计开发了一种嵌入式超声波液位计,能够有效地进行明渠液位无接触测量,其结果以数字通信方式传输给上位机。该液位计成本低,可靠性高,已用于水污染源远程监控系统,取得良好效果。     

采用DS18B20作温度补偿的超声波液位计

介绍一种利用DS18B20温度传感器作温度补偿实现超声波液位计的设计方案,在分析超声波测量液位的误差来源之后,详细介绍了系统硬件和软件的设计方法.实验结果表明,本测量方案工作稳定,性能良好,较之以往的测量方案有许多优点.     

多路无线超声波液位测量系统设计

超声波液位计是一种常规低价的液位测量仪表,考虑到远距离信号输送时敷设电缆成本高施工量大,设计数据可以无线传输的多路超声波液位计。从超声波测量到无线传输均自主设计,最大化降低仪表成本,价格仅为国产仪表四分之一。经过实验室和现场测试性能指标完全合格。     

常见浮选液位测量装置的分析及对比

为了解决浮选控制过程中的液位计选型问题,从现场应用出发,分析对比了常用的浮力式液位计、激光液位计、静压液位计、超声波液位计等浮选液位测量装置的基本结构、工作原理及现场应用情况。分析认为因传感器性能、附属装置稳定性、测量介质等不同,各测量装置均有优缺点,实际应用时应综合考虑现场浮选生产过程具体情况、维修条件、装置性能、安装使用费用等因素,选择合适的浮选液位测量装置。     

复杂工况下超声波液位测量系统的设计

阐述了超声波液位测量系统的基本组成;重点说明了一种满足复杂工况测量要求的超声波液位测量仪的设计,包括新型驱动电路,发射电路与接收电路之间的接口电路和信号处理电路等;提出了单探头超声波测量系统中减小盲区的方法;介绍了基于AVR系列单片机的智能化超声波液位测量系统,以及数据处理算法和温度补偿。经过测试,仪表实际测量误差为0.2%~0.8%,能够满足工业现场超声波测量的需要。     

导波雷达液位计在污水明渠流量测量中的应用

污水矩形堰流量的测量仪表选型存在一定困难,工况表现为水质波动较大、环境温度较低、水面积存泡沫。本文分析了两种常规仪表：超声波液位计、雷达液位计应用此工况的局限性。最后介绍了本项目采用的计量方法,由导波雷达液位计测量堰上水头,并换算为计量堰流量。     

超声波测距盲区研究的探讨

盲区是超声波测距系统的一项重要指标.阐述了超声波测距的基本原理,详细分析了收发一体式系统和收发分体式系统产生盲区的原因.针对收发一体式超声波测距系统,通过对当前国内外超声波测距系统开发技术和产品进行分析,全面梳理了减小盲区的主要方法.这些方法包括:通过增大回路的衰减系数和降低超声波功率,在发射端减小拖尾的方式缩小超声波测距盲区;利用时变增益放大电路减小超声测距系统的盲区;采用特殊的回波检测方法等.对于受环境所限,只能使用收发一体式超声波测距的情况下,如何尽可能缩小测量盲区是个值得研究的问题.     

介质温度影响物位测量值的补偿方法

本文较全面的论述了温度变化对差压式液位计、浮力式液位计及超声波物位计在物位检测中对测量结果产生的影响,并且给出了消除温度变化引起的测量值误差的温度补偿方法,同时讨论这些方法的在实际应用中存在的不足。     

基于LM567的实用型液位计的设计

为研制低成本、便携式的实用型液位计,采用了超声波检测技术,以超声波换能器作为传感器件,以廉价的集成锁相环音频解码器LM567作为回波的捕获器件,以单片机作为主控器。给出了硬件设计电路及单片机软件程序流程图,对液位计出现的测量误差也进行了详细的分析并提出了解决的方法。实验结果表明,设计可靠性高、使用方便并且采用干电池供电,可广泛应用于小型油库油箱的油位测量及锅炉水位检测等对液位计价格敏感的场合。     

超声波液位计在原油储油罐中的应用

针对原油储油罐内的复杂工况,提出了一种采用超声波导波技术的原油储油罐液位测量系统,有效地克服了超声波液位计直接测量原油储油罐液位时产生的误差,降低了检测系统的制造成本和劳动强度.理论分析和现场运行结果表明,所设计的原油储油罐液位检测系统,检测精度高,工作可靠,结构简单,易于实现网络化管理,具有广阔的应用前景.     

超声波物位计用于浮选槽的液位检测

本文介绍了超声波液位计在冶金、有色等行业中的应用,解决了以往在测量浮选槽中存在的问题,克服了液体表面的泡沫带来的影响,提供稳定的测量数值。     

一种新颖的基于二分法和模糊控制的移动机器人避障系统

针对超声波传感器波束角窄导致移动机器人存在避障盲区的现状,研究了一种新颖的超声波避障系统。该系统采用六个超声波传感器构成特别设计的超声波阵列,实现无盲区检测中大型移动机器人前方及左右两侧障碍物的位置,充分保障运行安全性;同时在避障算法上,采用二分法和模糊控制相结合的控制算法,简化了模糊控制规则使系统具有很好的智能性和实时性,实现了移动机器人选择最佳避障路径并对新增的动态障碍物进行避障。将此避障控制系统应用于移动机器人上,实验结果表明：在未知环境下,实现对移动机器人周边的无盲区检测,并且能够实时根据周围障碍物的动态情况选择最佳避障路径,避免了其它避障控制算法中易出现的误避障和二次避障的情况。     

超声波测距系统的开发与研究

论述一种用于移动探雷机器人越障的超声波测距系统。硬件上运用包络整形技术提高时间点检测的准确度,软件上使用盲区处理、数理统计、稳定性检测、发射功率动态改变技术提高测量精度和减少盲区范围。实验证明系统具有测量盲区小、远近距离测量较稳定、精度符合工程指标的特点。可在需要测量盲区小、测量精度较高的环境中应用。     

基于模块化设计的堆外核测量系统研究

作为核反应堆测量系统的重要组成之一,堆外核测量系统能够实时连续测得反应堆物理参数。核电站堆外核测量数字仪表控制系统的设计需要采用模块化的方法来提高设计效率,以提升设备的可靠性和可维护性。设计了堆外核测量系统的模块化构建方案。该方案以基础模块为基础,由源量程、中间量程、功率量程三个部分构建了整个系统。在此基础上,设计了堆外核测量系统机柜。该机柜能够接收探测器的信号,经处理后将计算结果和设备状态等综合信息发送至其他系统。在不同工况下,综合各项鉴定标准的机柜通过了功能性能试验、长期稳定性试验、堆上测试和鉴定试验。电磁兼容试验、环境试验和抗震试验结果证明,该方案能够在核电仪控设备中批量化应用,并且有利于实现堆外核测设备的数字化。     

Miconex2007展商动态

展会将于2007年9月18日-21日在上海光大会展中心举行北京宾德森系统工程有限责任公司MCG1500SFI伺服液位计高精度、大量程地测量液体的液位、界面、介质密度,并变送介质的温度、压力等参数。