一种基于超声测距技术的超声液位仪设计
本文关键词: 液位检测 密闭容器 超声传感器 液位仪 出处:《传感器与微系统》2014年09期 论文类型:期刊论文
【摘要】: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。
[Abstract]:In order to detect liquid level in closed vessel quickly and accurately in industrial production, an ultrasonic liquid level meter based on ultrasonic ranging technology is designed. The system uses digital signal processing (DSP) control circuit to build a low noise, large dynamic range detection circuit. The ultrasonic sensor type suitable for liquid level in closed vessel is completed. The frequency of ultrasonic probe is 3.0 MHz, the wall thickness of sealed vessel is 4 mm, and the liquid level is measured every 10 cm. The experimental results show that the relative error between the measured data and the standard value is less than 0.5%. Therefore, the system can meet the design requirements of the liquid level measurement accuracy of more than 1 mm in the closed vessel within 0.21 m.
【作者单位】: 长春理工大学光电信息学院;长春禹衡光学有限公司;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(60378019)
【分类号】:TH816
【正文快照】: 0引言在石油、化工等领域常常需要对密闭容器(例如油罐等)中的液体液位进行测量,而国内外传统的液位测量手段大部分是机械式检测[1]。对于液体液位的检测而言,有很多种检测手段,如,人工检尺、浮子液位仪、磁致伸缩液位仪、雷达液位仪、激光液位仪、光纤液位仪以及超声液位仪等
【参考文献】
相关期刊论文 前6条
1 张向珂;张世庆;闻凤连;田洪胜;;高精度相位法超声测距系统研究[J];传感器与微系统;2010年02期
2 郑慈航;唐刚;刘景全;尹桂林;余震;何丹农;;超声液体环境下压电式振动能量采集的研究[J];传感器与微系统;2011年03期
3 马志敏,王敏,刘珍秧;大型压力容器定点液位的超声非介入式检测[J];无损检测;2003年12期
4 李一博,金翠云,靳世久,王立坤;C8051F020在磁致伸缩液位传感器中的应用[J];仪器仪表学报;2003年S1期
5 李烨,尹征琦,刘智勇,刘焕成;嵌入式超声液位计的设计[J];自动化与仪表;2005年01期
6 黄彤;;SmartRadar液位计在罐区的应用[J];自动化仪表;2007年10期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 谢建;张炼冬;潘登;汪秉文;;基于AVR系列单片机的航标船安全报警系统[J];兵工自动化;2006年09期
2 吴斌;新型磁致伸缩液位仪的检测原理与实现[J];电子质量;2005年09期
3 王红波;陈希;钱丽莎;周嫘姣;;非接触式超声波液位测量方法的研究[J];福建电脑;2011年02期
4 肖亮;陶学恒;;新一代智能化磁致伸缩液位传感器[J];机电产品开发与创新;2005年06期
5 寇雪芹;谷立臣;闫小乐;琚晓涛;;基于虚拟仪器的超声信号测量及测距研究[J];计算机工程与应用;2012年06期
6 高丙坤;潘翔;;非介入式超声波液位检测系统设计[J];科学技术与工程;2012年01期
7 宋飞;石红瑞;窦连旺;;超声波传感器在料位测量中的应用[J];石油化工自动化;2007年03期
8 郑德智;汤鹏翔;王帅;;新型磁致伸缩液位传感器检测原理与实现[J];上海交通大学学报;2008年S1期
9 贺西平;张峰;李斌;张丹;;超声液位检测中回波能量透射系数的计算[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2008年02期
10 代学彬;梁常伦;黄林意;曲琳琳;;基于C8051F020的沿海涨潮报警装置的设计[J];数字技术与应用;2012年12期
相关硕士学位论文 前10条
1 渠笑纳;超声波测距在泊车辅助系统中的应用[D];大连理工大学;2010年
2 商俊国;倒车雷达智能预警系统的研究[D];燕山大学;2011年
3 周泉;基于磁致伸缩液位变送器的设计与实现[D];华东理工大学;2012年
4 么启;明渠液位声学测量及嵌入式DSP实现方法研究[D];沈阳航空航天大学;2012年
5 吴君和;基于DSP的超声波液位计研究[D];浙江大学;2012年
6 冯海杰;油罐多液位测量系统的研究[D];沈阳工业大学;2005年
7 李震;基于CAN总线的铅酸蓄电池参数采集模块的设计[D];大连海事大学;2006年
8 怀保玲;基于兰姆波的罐体液位检测方法研究[D];北京工业大学;2007年
9 陕云凌;密闭容器内液体液位超声测量技术的研究[D];中北大学;2008年
10 张峰;超声液位检测频率选择的理论计算和实验研究[D];陕西师范大学;2008年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前4条
1 孙健;李以贵;刘景全;杨春生;何丹农;;微压电式振动能量采集器的研究进展[J];微纳电子技术;2009年11期
2 李艳宁;李雯;任平;郭彤;鄢志丹;傅星;胡小唐;;压电微悬臂梁振动能量采集器谐振频率和功率的研究[J];天津大学学报;2009年04期
3 任开春,涂亚庆;大罐液位仪的现状和发展趋势[J];自动化与仪器仪表;2002年04期
4 赵辉;油罐计量技术的革命──超高精度磁致伸缩液位仪[J];中国仪器仪表;2001年S1期
相关博士学位论文 前1条
1 刘梦伟;基于双压电PZT薄膜单元的悬臂梁式微力传感器研究[D];大连理工大学;2006年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 吕炎;液位仪的多功能[J];中国石油企业;2003年11期
2 连国权,林延浩;谈计量中浮子液位仪测量盲区的存在及应采取的措施[J];检验检疫科学;2001年01期
3 任开春,涂亚庆;大罐液位仪的现状和发展趋势[J];自动化与仪器仪表;2002年04期
4 王长江;选择油罐液位仪时需要考虑的几个问题[J];国际石油经济;2002年08期
5 石航;液位仪技术交流会在京举行[J];油气储运;1994年03期
6 石航;液位仪技术交流会在京举行[J];石油化工自动化;1994年03期
7 姜洁,刘仁,张国锋,许全科;本安型磁致伸缩液位仪的研制及应用[J];石油化工自动化;2004年05期
8 冯国楠;UBG型光导电子液位仪的精度分析[J];油气储运;1997年10期
9 肖亮,陶学恒;磁致伸缩液位仪的应用研究[J];机电产品开发与创新;2005年05期
10 张翔;;YG-1型防爆群罐液位仪通过鉴定[J];船艇;1990年10期
相关会议论文 前1条
1 潘小东;宋保德;李公平;;基于PCI数据采集卡的连铸结晶器γ射线液位仪计算机调试系统的开发[A];第一届中国核技术及应用研究学术研讨会摘要文集[C];2006年
相关重要报纸文章 前5条
1 ;新一代液位仪在西安问世[N];今日信息报;2004年
2 ;ELL-FI外测液位仪值得推广[N];中国化工报;2004年
3 ;ELL-FI外测液位仪应用范围广[N];中国化工报;2004年
4 陈洁;代表最新油罐容积表校准方案的AccuChart技术[N];中国石油报;2004年
5 陈洁;美国推出油罐容积表校准新案[N];中国石化报;2004年
相关硕士学位论文 前2条
1 陕云凌;密闭容器内液体液位超声测量技术的研究[D];中北大学;2008年
2 白雪皎;超声波油量测量仪的研究[D];吉林大学;2006年
,本文编号:1459736
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/1459736.html