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。     

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。     

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。     

基于电容传感器的熔融金属液位检测系统

在讨论电容传感器原理的基础上,提出了一种在700℃的高温环境下实现在线检测金属熔融液位的电容传感器测量系统.其特点是:利用氟金云母微晶玻璃和铟钢加工新型传感器测头;以熔融金属液面作为固定极板;采用循环水冷却增加其在高温环境中的工作寿命;改进驱动电缆技术提高测量信号的稳定性;利用单片机对检测系统进行非线性补偿.实现对熔融金属液面高度在线测量的精度达到0.1mm,测量范围为1～15 mm.     

基于电容传感器的高精度液位检测装置设计

设计了一种使用电容传感器的液位检测装置。检测装置采用TI的电容传感器FDC2214进行多通道电容检测,检测出的电容数字量经I2C总线送下位机换算出当前液位高度后发送至上位机LabVIEW显示。该装置采用容器与电容极板相分离的非接触测量设计,能快速便捷地检测不同液体的液位。实验结果表明,该装置应用场合广泛,能测量0～100 mm液位高度,测量相对误差为4%,为非接触测量液位提供了参考方案。     

基于超声波传感器的水位自动控制系统

通过测量传感器的信号频率来获取液面高度,由单片机系统数据处理模块、A/D数据输入模块、485通讯模块、液位控制及报警模块组成.由键盘设定液位,主机可以显示和设定从机的液位,再通过传感器和A/D转换把当前液位传到控制器与设定值比较;单片机控制电磁阀调节液位.最后给出实际测试结果与数据分析.     

基于电容式差动敏感元件的液位测量系统

提出一种新型的数字式液位测量系统,系统采用电容式差压敏感元件将液位的变化转换为电容量的变化,设计了C/U转换电路,电路的输出只与差动电容的变化有关。实验表明:测量系统的分辨力为1mm,液位测量误差≤5mm。     

单管计算电容式液位传感器的仿真与特性研究

计算电容式液位传感器采用计算电容原理,经过单管式轻量化的结构改良设计.为探究改良结构对传感器特性的影响,针对单管计算电容式液位传感器建立有限元模型,利用分析软件ANSYS仿真分析几个重要结构参数对传感器灵敏度的影响.特性试验表明:传感器输入输出曲线与仿真结果具有良好的一致性;在0~200 mm量程内传感器线性度为±0.8%,回程误差为±0.03 pF,液位测量的最大引用误差为-1.0%FS.该研究为计算电容式液位传感器的结构优化提供了理论基础,有利于该新型传感器在航空、航天燃料液位测量领域的应用推广.     

光纤光栅液位传感技术研究

介绍了一种新型光纤光栅传感器的在液位测量方面的应用.随着外界应力的变化,光纤光栅的Bragg中心发射波长将发生相应的移动.利用此特性,提出并实现了一种精密的用光纤光栅作为敏感元件测量液面高度的方法,其灵敏度可达0.036 mm/pm,最后分析了系统中的关键环节.     

基于金属膜片的光纤液位传感器电路设计

基于金属膜片的光纤液位传感器利用液体高度与其静压力成比例的原理检测液位.通过对光信号处理电路优化设计,传感器的分辨率高,线性度好,性能稳定,适应在特殊环境使用的需求.经试验检测,传感器测量精度可达到±3mm.     

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。     

基于贝叶斯数据融合的轨道车辆pt100温度检测系统设计

Pt100温度传感器是轨道车辆温度数据实时监测的常用传感器,其性能的好坏影响着人们对轨道车辆运行状态的判断.为了准确判断出存在故障的传感器,检测系统应包含精准的信号采集系统和有效的数据融合处理方法.首先对轨道车辆Pt100温度传感器信号采集系统的放大电路、A/D转换电路等进行设计,采集系统采用分段非线性多项式拟合算法,得到不同温度区间上的标度变换表达式;将一种基于贝叶斯估计算法的多传感器测量数据融合方法应用于采集信号的处理,判断轨道车辆Pt100温度传感器是否存在故障.研究结果表明,采用上述过程测量温度精准,融合误差小,能够有效筛选出发生故障的传感器.     

铁路机车车辆静态限界测量系统校准方法研究

静态限界是保证机车安全运行的基本条件,为了满足铁路机车静态限界快速、精确、自动测量的需要,本文基于电控移动机构和激光测距传感器建立了机车车辆静态限界测量系统.根据系统工作原理及结构组成,研究了系统校准方法,并设计了专用校准附件.该方法操作方便,实用性强,能够在现场一次性完成测量系统的局部标定与系统标定.经检定,该系统测量精度优于0.5 mm,满足了高速铁路机车车辆静态限界测量的要求.     

钻井燃油罐液位自动监测系统

首先对钻井燃油罐液位自动监测系统进行了总体结构设计,然后以STC单片机为主控制器,通过GPS卫星定位器进行井场位置定位,利用温度监测模块对各个箱体的温度进行实时测量,另外通过液位监测模块实时监控油罐液位的高度值,出现异常情况时,及时报警.所有数据信息通过GPRS通讯模块实时传至控制中心,由此实现油罐液位监测功能.     

E+H组合式过程测控装置及实时监控系统设计

Endress+Hauser(E+H)工业现场仪表广泛应用于石油、冶金、电力、生命科学等多个核心行业,具有可靠集成、精准测量、交互式数据管理等特点。为提高实验装置工业适用性,培养学生熟练运用工业级传感器和过程监控的操作技能,将这类传感器引入实验室,设计了一套E+H组合式过程测控装置与实时监控系统。系统以过程控制涉及的典型对象为基础,以PLC为控制主体,组合装配多类工业级E+H传感器完成检测与控制,并具备实时组态控制显示和远程可视化监控功能。可实现自主设计并完成工业过程中常见的液位、流量、温度、溶液PH等控制量的测控实验,为自动化、测控技术、传感器等相关专业课程提供综合实验平台。     

电容式传感器和电容的测量

本文介绍部分电容式传感器的构造和测量方法,并对此进行了讨论。内容涉及位移测量、平板电容式压力测量、液位测量和物质含水量测量等。介绍了专用集成电路CAV444对电容式传感器的电容电压线性转换的应用。     

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。     

铁路油库实时监测系统设计与实现

铁路储油库为机车用油提供能源保障,对其状态进行实时监测十分必要。由温度传感器、压力变送器、液位变送器、智能仪表、组态软件Kingview6.03组成的铁路油库油罐状态监测系统可实现对油库油罐状态的自动监测,进而实现油库管理自动化,可降低成本、提高运行可靠性。