基于單片機的分段電容式液位測量的研究畢業(yè)設(shè)計論文-全文預(yù)覽
【正文】 每一段電容傳感器測量到的電容值是一個隨含水率變化而變化的值，由油到水的過程即是含水率逐漸變大的過程，電容值也隨之而變大。 幾種特殊情況的處理在油氣界面和油水界面測量時還會遇到以下幾種特殊情況。 這樣兩個界面分布在不同的電容傳感器中，每一段電容傳感器可以獨立測量該段的電容值，將傳統(tǒng)電容式液位測量方法的原理應(yīng)用于每一段的電容傳感器中，這樣就解決了傳統(tǒng)電容式液位測量方法不適宜用于三種介質(zhì)油氣、油水雙界面的測量的問題。分段電容式液位測量是將傳統(tǒng)電容式液位測量中的一段圓柱形電容傳感器分成了Ⅳ段相互獨立的圓柱形電容傳感器，每一段相互并聯(lián)，相互絕緣并獨立引線，相當(dāng)于從上至下形成了Ⅳ個I／N量程的電容傳感器，每一段獨立檢測電容，通過Ⅳ個電容傳感器的測骨=結(jié)果計算并判斷油氣、油水雙界面的位置。(3)油與水的分界面并不是一個清晰的界面，而是一個隨著油的含水量由大到小變化的從水到油的過渡帶，稱之為乳化層。溫度對于不同介質(zhì)介電常數(shù)也有一定得影響，尤其是水的介電常數(shù)受溫度的影響是非常明顯的，如表2．1所示，在0度時水的介電常數(shù)約為88，而溫度達到50度時，水的介電常數(shù)下降到70，變化是比較的大的。但是在實際應(yīng)用中，尤其是用丁海上溢油回收這樣的上作環(huán)境，有許多問題必須予以考慮，這些問題主要有：(1)在測罩得到傳感器電容值之后計算液面的高度需要知道各個介質(zhì)的介電常數(shù)，但是各介質(zhì)的介電常數(shù)并不是一個固定的值，而是一個隨著各種條件變化而變化的值。已知D、d和L三個參數(shù)的值，根據(jù)測量到的電容值C即可計算出該介質(zhì)的介電常數(shù)ε。因此提出了以電容式液位測量方法為基礎(chǔ)的分段電容式液位測量法。該系統(tǒng)最關(guān)鍵的部分是油水分離裝置，但是在油水分離過程中只有確定油氣界面和油水界面的位置，才能知道油層的厚度，控制油水分離裝置正常工作。兇此對溢油治理方法和技術(shù)進行進一步的研究，以便最大程度地減少溢油所造成的危害，具有重要的意義。time and dynamic detect multi interface liquid level using micro—controller and capacitance measuring．By measuring the capacitance of sub—capacitor sensor then processing themeasured data to get the interface position is the overall idea of this paper．This paper first introduces the various liquid level measurement methods，and then analysis the requirements mentioned in the subject and provides liquid levelmeasurement needs，by paring selected variety of measurement methods andselected measurement based on subcapacitor sensor．Described the principle analyses of sub—capacitor sensor for liquid level measurement，implementation，and solution problems，go into detail about the design and production process of the liquid level measurement sensors from both hardware and software aspects，and finally is the experiment and analysis of the experiment and experimental data，thereby to verify the liquid level with sub—capacitor sensor in this topic is correct．KEY WORDS：Sensor；Sub—capacitor；Liquid Level；Single Chip Microputer第一章 前言自1993年我國從石油出口國轉(zhuǎn)為石油凈進口國以來，石油進口數(shù)量不斷上升，沿海的石油運輸量大幅增加。通過測量各分段電容傳感器然后對測得的數(shù)據(jù)進行分析處理得到各界面位置是本文的總體思路。本課題正是研究這樣一種測量技術(shù)，通過測量電容，利用單片機實現(xiàn)實時動態(tài)多界面液位測量。關(guān)鍵詞：傳感器；分段電容；液位測量；單片機ABSTRACT：When separate oil from water at spilled oil recovery processing，the detection of oil—gas interface，oil—water interface and the oil thickness is a critical part，not only can detect oil gas interface and oilwater interface，but also need to ensure the results in real—time and continuous，requires faster detection speed．This issue is research a such of measurement that real石油本身具有毒性，進入海洋后不僅會對海洋環(huán)境、野生動物和養(yǎng)殖資源等造成不同程度的危害，而且這種危害的周期往往是很長的。溢油回收裝置是一種機械回收裝置，是溢油發(fā)生后處理溢油的一種有效裝置，能極大的減小溢油的危害并回收溢油，降低損失。通過對國內(nèi)外液位測量方法的比較分析可以看出，大多數(shù)方法雖然可以測量油氣和油水兩個界面，但是對環(huán)境以及被測介質(zhì)的要求比較高，而且需
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