电容式液位传感器及积算仪表的研制分析研究 自动化专业VIP专享VIP免费

电容式液位传感器及积算仪表的研制一、题目来源社会/生产实践。二、研究目的和意义本课题的研究目标是设计一种电容式液位传感器及积算仪表。其中传感器部分实现对液位的测量，并将测量到的液位数据转换成数字量采集到单片机进行处理运算，再由液晶显示器进行输出，实现对液位的显示，并且对不正常的液位进行报警。本次设计可广泛用于需要液位测量的场合，如可应用在食品，化工，石油等行业，可为这些场合液位测量提供方便，具有一定的应用前景和经济价值。三、阅读的主要参考文献及资料名称①《智能化测量控制仪表原理与设计》．北京：北京航空航天大学出版社，徐爱钧②《储罐液位检测技术研究》．丁涛，合肥工业大学硕士学位论文.2004③《几种液位计在沉降槽上的应用》．王丽杰、韩红芳，自动化与仪器仪表2005④《电容式液位测量系统的设计》.招惠玲、周美娟、胡远忠，传感器技术.2004⑤《国内外液位计量仪表技术发展动向》．李冬梅，仪器仪表用户.2002,9四、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向我国的液位仪表工业起步较晚，20世纪60年代才有专业的液位仪表厂，以生产机械型产品为主，几个国家定点大厂都逐步转为以流量仪表为主。国家“七五”计划期间，自动化仪表行业掀起了技术引进高潮，北京自动化仪表四厂引进了钢带液位计制造技术，铁岭光学仪器厂引进了高温双色玻璃板液位计制造技术，同期流量行业有22个厂引进了24个项目，随着国家进一步改革开放，经济高速发展，自动化程度的提高使液位仪表需求猛增。原有生产能力不能满足要求，国外产品大量进来，原来液位行业协会中一些成员厂，有的破产、有的改制为民营企业，也有些改变了产品方向，近年成立较多的液位仪表厂中，有国外独资、合资，但更多的是民营厂，没有国营厂。这些民营企业生产的液位仪表各项性能指标和国外同类产品相比还有较大的差距，虽然在液位仪表领域我国暂时落后，但也说明了这块市场发展前景良好，潜力巨大。研究的主攻方向是设计一套精度高，系统稳定的电容式液位测量系统。五、主要研究内容、需重点研究的关键问题及解决思路主要研究内容就是能精确高效的测量液位。以保证液位的准确性和实时性。虽然电容式传感器的研究已经是取得了长足的进步，但由于它先天性存在很多缺点，如它的电容量一般很小，一般在PF级变化，电容量的变化受环境的影响、并且存在寄生电容和分布电容，使其灵敏度和输入输出关系都存在非线性；应用电容式液位传感器测量液位会产生挂壁现象，因此会造成虚假液位现象，目前主要应用射频导纳的方法来改进；当前的电容式液位仪智能化程度还不是很高，虽然国内已经有一些这方面的研究，但还没有实现全自动化，还有待改进和开发。由此电容式传感器的发展方向就是一方面加强电容式传感器变换电路的集成度，为了克服寄生电容的影响，尽量将电路和传感器连接得紧密些或者干脆做成一体，另一方面充分开发测量系统的智能化，将大大提高系统的准确性、可靠性。系统框图如图1所示六、完成毕业设计所必须具备的工作条件（如工(1)PC机一台(2)运行环境：windowsXP等六、完成毕业设计所必须具备的工作条件（如工具书、计算机辅助设计、某类市场调研、实验设备和实验环境条件等）及解决的办法(1)PC机一台(2)运行环境：windowsXP等七、工作的主要阶段、进度与时间安排1.2012年9月初-2012年10月中旬：查找与课题相关的资料。单片机看门狗及复位电路报警电路LCD液晶显示RS485串口2.2012年10月底-2012年12月底：毕业设计开题、撰写开题报告。3.2013年2月中旬-2013年2月底：功能分析设计，完成详细功能流程图。4.2013年3月初-2013年3月底：进行电路分析，模拟出基本电路。5.2013年4月初-5月中旬：撰写毕业论文。6.2013年6月初-2013年6月中旬：答辩。电容式液位传感器及积算仪表的研制学生：郑晓龙，信息系指导老师：朱清祥，长江大学[摘要]液位传感器及积算仪表在工业中有着广泛的应用，尤其是在石油化工行业，在储油罐、中转罐、缓冲罐、储运罐等中都需要液位或界面的测量，因此液位测量及其显示系统一直都非常重要。本文选择了运算放大器的电容测量方式。通过对电容式液位测量原理的分析，从硬件方面...