【摘 要】
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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,因此液位测量及其接收系统一直都是我们
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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,因此液位测量及其接收系统一直都是我们研究的重点。本文针对石油化工行业储油罐的油位测量的需要,对各种液位测量的方法进行了分析研究,通过对比各种测量方法最终选定了充放电式的电容测量方式。通过对电容式液位测量原理的分析,从硬件和软件两个方面详细介绍了液位测量所需传感器及其积算仪表的设计和制作过程。文中对多种微小电容测量方法进行了分析比较,采用了基于充放电法的抗寄生干扰的微小电容测量方法。本测量方法具有准确度高,不受寄生电容影响等优点,从而简化了测量过程,保证了测量的效率。对整个测量系统进行了方案设计,本系统主要由信号检测及采集部分和信号处理部分组成。信号检测及采集部分包括电容/电压转换、放大调零、A/D转换部分;信号处理部分包括单片机、RS 485串口通讯、键盘、显示和看门狗复位等几部分组成。在整体设计和理论分析的基础上,对各部分进行了硬件电路和软件的设计并进行了调试,同时本文对此传感器系统误差进行分析并提出了需要改进和完善的方案,最后对实验数据进行了拟合。本课题设计的传感器的绝对误差不超过jmm,测量精度在0.5%以内,分辨率可达到O.1mm。
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