【正文】 ..................................14 電源電路的設計 ...................................................................................................14 CPU 的設計 ...........................................................................................................15 液位傳感器設計圖 ...............................................................................................15 實物電路設計圖 ...................................................................................................163 基于 MS5561 的傳感器的軟件設計 ...............................................................17 基于 MS5561 的傳感器設計 .......................................................................................17 數(shù)據(jù)傳送 ...............................................................................................................17 工廠校準 ...............................................................................................................17 壓力和溫度測量 ...................................................................................................17 程序流程圖 ....................................................................................................................18 二階溫度補償 .......................................................................................................20結(jié) 論 .....................................................................................................................21致謝......................................................................................................................22參考文獻..............................................................................................................23附錄（C 程序） ..................................................................................................241 緒論 背景隨著現(xiàn)代生產(chǎn)技術的不斷進步，液位測量廣泛應用于石油，化工，氣象等部門。液位檢測作為檢測方式的一種，在保證生產(chǎn)，環(huán)保中起著越來越重要的作用。特別是在石油化工中起著十分重要的功能?？梢噪S時觀測儲存罐的溫度和壓力。 液位測量技術概況液位傳感器是指檢測液體高度信息的儀器，液位測量技術在工程領域有著極為廣泛的應用。在一般的生產(chǎn)工藝加上過程中，通常只需要對物料的表面位置進行一記錄和儲存，為確保生產(chǎn)工藝、安全等方一面的需要。隨著生產(chǎn)自動化程度的不斷提高，必須首先對液位測量數(shù)據(jù)進行控制與調(diào)節(jié)，以保證自動化生產(chǎn)能夠自動控制在最佳狀態(tài)。在現(xiàn)代化的企業(yè)生產(chǎn)過程中，采用計算機控制系統(tǒng)對生產(chǎn)進行各種綜合控制與原理的普及，控制系統(tǒng)的智能化、統(tǒng)一化，要求測量的對象要廣、測量的精度要高、可靠性要好、實用性要強、且適用于特殊測量環(huán)境等，這些對液位測量技術也提出了更高的要求。尤其是當液面有波動和存在氣泡，或液面高度隨時間改變的動態(tài)測量，或被測介質(zhì)具有粘滯性、導電性，或需要考慮容器的密封性以及介質(zhì)是否含有腐蝕物、毒性和易爆性等情祝，選擇合適的液位測量技術就顯得尤為重要。可以測量出液位高度。隨著工業(yè)，建筑業(yè)，農(nóng)業(yè)，軍事等領域的不斷發(fā)展，計算機，微電子，傳感器等高新技術的應用于研究，傳統(tǒng)的液位測量方法在很多場合已經(jīng)無法滿足人們的需求，由此很多先進大的測量工具應運而生。 各類傳感器的介紹按應用習慣將這些測量工具分為接觸式和非接觸式兩大類。 接觸式的液位測量主要有人工檢尺法、浮子測量裝置、伺服式液位計、電容式液位計以及磁致伸縮式液位計。利用浸入式刻度鋼尺測量液位，取樣測量液體溫度和密度，通過計算得到液體的體積和重量，這是迄今為止依然在全世界范圍內(nèi)廣泛使用的液位測量方法，也可以把它用作現(xiàn)場檢驗其他測量儀表的參考手段。該方法分為實高測量和空高測量兩種。人工檢尺法一般精度為177。2mm，通常至少測量兩次，兩次結(jié)果相差不得超過177。lmm。人工檢尺法具有測量簡單、直觀、成本低等優(yōu)點，但需要檢測人員動手測量，不適合惡劣環(huán)境下的操作。另外，需要較長的測量時間，難以實現(xiàn)在線實時測量，即實時性較差且需手工處理數(shù)據(jù)，不利于數(shù)據(jù)的計算機管理。浮子式測量裝置采用大而重的浮子作為液位測量元件，驅(qū)動編碼盤或編碼帶等顯示裝置，或連接電子變送器以便遠距離傳輸測量信號。由于機械裝置的使用，這類裝置的測量誤差一般約為177。(4～10)mm，誤差較大。浮子式液位測量裝置具有結(jié)構簡單、價格便宜等優(yōu)點，但是浮子隨著液面的波動而波動，從而造成讀數(shù)誤差。該裝置傳動部件較多，容易造成系統(tǒng)的機械磨損，因而增加了系統(tǒng)維護開銷。浮子測量裝置的適用范圍為非腐蝕性液體的測量。圖 伺服式液位計伺服式液位計與浮子式液位測量裝置相比，提高了測量精度和可靠性。它采用波動積分電路，消除了抖動，延長了使用壽命。現(xiàn)代伺服式液位計的測量精度已達到 40m 范圍內(nèi)小于177。1mm。但是，由于伺服式液位計仍屬于機械測量裝置，存在機械磨損，影響了測量的精度，因此需要定期維修和重新定標且安裝困難。圖 電容式液位計電容式液位計的核心是電容液位傳感器。該傳感器一般由標準電容、測量電容和比較電容等組成。其中，比較電容用來測量液體的介電常數(shù)，測量電容用來檢測液位的變化，由液體的介電常數(shù)和測量電容的容量計算出液位。電容式液位計的價格較低、安裝容易且可以應用于高溫、高壓的測量場合。圖 磁致伸縮式液位計磁致伸縮式液位計采用磁致伸縮技術來測盤大罐的油水界面和油氣界面。通常情況下，磁致伸縮液位計安裝有兩個浮子，其中一個浮子的密度小于油品的密度，另一個浮子的密度大于油品的密度而小于水的密度，它們分別用來檢測油氣界面和油水界面。磁致伸縮液位計安裝容易，不需要定期維修和重新定標，工作壽命較長。其測量精度較高，測量的重復精度也較高，是比較理想的接觸型液位計。但是磁致伸縮液位計與被測液體接觸，儀器容易受到腐蝕，且液體的密度變化會帶來測量誤差。他們共同的特點是感應元件與被測液體接觸，因此存在一定的磨損且容易被液體粘住或腐蝕。 非接觸式液位測量非接觸式液位測量出現(xiàn)了微波雷達液位計、射線液位計、激光液位計及超聲波液位計等。它們共同的特點是感應元件與被測液體不接觸，測量儀器不受被測介質(zhì)的影響，這就大大解決了在粉塵多情況下，給人類引起的身體接觸傷害，腐蝕性質(zhì)的液體對測量儀器的腐蝕，觸點接觸不良造成的誤測情況。但前幾種方法由于技術難度大，成本高，一般用于軍事工業(yè)，而超聲波液位計由于其技術難度相對較低，且成本低廉，適用于民用推廣。所以現(xiàn)在所見到一些液位計基本上都是利用超聲波來測距的。雖然超聲波液位計電路多種多樣，甚至已有專用超聲波測距集成電路，但是有的電路復雜，技術難度大；有的調(diào)試困難；有的元件不易購買。非 接 觸 型 液 位 測 量 儀 表 主 要 包 括 超 聲 波 液 位 計 、 雷 達 液 位 計 、 射 線 液 位 計以 及 激 光 液 位 計 等 。 聲 波 液 位 計圖 超 聲 波 液 位 計超 聲 波 液 位 計 是 非 接 觸 式 液 位 計 中 發(fā) 展 最 快 的 一 種 。 超 聲 波