【正文】
的結(jié)構(gòu)如下圖:聚四氟乙烯絕緣管內(nèi)是電容傳感器內(nèi)電極,高為10cm,中間是電容測量電路板,包括ATmega8單片機、電容測量電路和通訊電路,其中電容測量電路分別和電容傳感器內(nèi)、外電極相接。 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計整個傳感器可以分為上下兩部分:上部為數(shù)據(jù)采集與處理模塊,下部為十段電容傳感器和電容傳感器外電極。為了能夠?qū)崿F(xiàn)實時的反映溢油回收裝置中氣、油、水的狀態(tài),了解溢油回收裝置的狀態(tài),要求液位測量裝置能夠連續(xù)的將油氣,油水界面的位置測量出來,同時為了控制油泵抽油,還需要計算出油層的厚度,即油氣界面與油水界面的差值。 微小電容測量原理由于在分段電容式液位測量中被測電容很小,而線間寄生電容等各種雜散電容較大,因此對電容測量提出了極為嚴格的要求。將每一段電容傳感器的電容值測量出之后,因為和為純空氣段,和為純油段,為純水段,根據(jù)這幾個電容值,通過公式2.1分別可以計算出當前環(huán)境空氣、油和水的介電常數(shù),然后將獲得的介電常數(shù)實時的用于測量段油氣界面的位置HX和段油水界面的位置HY。由此不難看出,在油氣、油水雙界面檢測的應(yīng)用中,傳統(tǒng)電容式液位測量方法有各利局限性,在應(yīng)用到油氣、油水雙界面檢測時會遇到很多問題從而導(dǎo)致測量精度不高,甚至是非常不理想的程度。但是在復(fù)雜的海洋環(huán)境下,有著復(fù)雜的物理化學(xué)變化,海水的運動也會導(dǎo)致油和水也相互撞擊,互相滲透,導(dǎo)致油的含水率有很大的變化,因此很難確定油的介電常數(shù)。第二章 分段電容式液位測量原理及方法2.1傳統(tǒng)電容式液位測量的介紹傳統(tǒng)的電容式液位測量法一般使用兩個內(nèi)外電極相套的圓柱形電容傳感器,電容傳感器高度為L,內(nèi)電極直徑為d,外電極直徑為D,當電容傳感器內(nèi)外電極之間充滿介電常數(shù)為ε的介質(zhì)時,其電容值的計算表達式如下: C= (21)其中,為真空的介電常數(shù),=F/m。對于海上溢油清除,物理法中的機械回收方法是最好的,不但清除了溢油,消除了溢油的危害,還回收了溢油,即保護了環(huán)境又保護了資源。通過闡述分段電容式液位測量的原理分析、實現(xiàn)、以及解決的問題,從硬件和軟件兩個方面詳細介紹了液位測量所需傳感器的設(shè)計和制作過程,最后是對傳感器的實驗及對實驗數(shù)據(jù)的分析總結(jié),從而驗證分段電容式測量液位的方法在本課題應(yīng)用中的選擇是正確的。本論文首先介紹了各種液位測量的方法,然后對課題中所提的測量要求進行分析給出了液位測量的需水分析,通過對比各種測量的方法選定了基丁分段電容的測量方式。溢油的處理方式基本有三種:生物法、化學(xué)法和物理法。這種方法不但對環(huán)境以及被測介質(zhì)要求不高,而且可以很好的測量油氣和油水雙界面。原油或者其他油品的介電常數(shù)與其含水率有關(guān),在正常環(huán)境下,油水混合之后靜止一段時間后,因為油水互不相溶且油和水的密度不同導(dǎo)致油水分離,油浮于水的上方,兩者界面分明,油中的含水率相對固定,通過測量我們可以根據(jù)公式3.1計算出此時油的介電常數(shù)。傳統(tǒng)電容式液位測量方法依靠的是介電常數(shù)進行計算,乳化層的介電常數(shù)無法確定,兇此該方法很難確定乳化層的位置,傳感器所能夠檢測到的只是一個近似的界面,兇此如何處理近似晃面并確定油水界面的位置是一個必須要考慮的問題。對于油氣界面和油水界面在同一段電容傳感器,即油層厚度小于電容傳感器高度L的情況將在下文闡述,嘗試對于這種情況進行處理。在純油到純水的變化過程中,只需要確定一個值,當含水率低于此值時為油,含水率高于此值時為水。第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計通過溢油回收過程的描述可以知道溢油裝置工作過程最后一個環(huán)節(jié)就是在油液積累到一定厚度時控制油泵將油抽出,因此油液厚度的測量是溢油回收實現(xiàn)的重要環(huán)節(jié),液位測量裝置是溢油回收裝置中的核心。3cm(4)測量速度:5/s(5)環(huán)境溫度:10℃一60℃(6)電源電壓:24V(7)顯示方式:LCD顯示油氣界面和油水界面位置、油層厚度(8)通訊接口:RS485(9)單片機功能:能夠?qū)崿F(xiàn)自動保護防止程序跑飛、能夠?qū)y量裝置進行初始化校準,將初始化參數(shù)保存并控制整個測量系統(tǒng)的運行。中曰足聚四氟乙烯絕緣管將所測介質(zhì)與電容傳感器隔離。(2)數(shù)據(jù)采集與處理模塊:該模塊以ATmegal6單片機為核心,通過串行通信收集十段電容傳感器測量得到的電容數(shù)值,通過計算得到油氣界面和油水界面的何置。這些都保證了用戶能夠簡單快捷的設(shè)定、使用、維護傳感器,提高用戶的操作體驗。硬件設(shè)計中要求原理正確,參數(shù)設(shè)計適中,線路布局合理,避免元器件之間的電磁耦合,還應(yīng)當利用必要的技術(shù)削弱外部干擾對儀表正常運行的影響。硬件電路設(shè)計分為三部分進行闡述:(1)電容測量電路部分:包括直流充放電式電容測量電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和ATmega8單片機電路。PB0(ICP) PC0(ADC0)PB1(OCIA) PC1(ADC1)PB2(SS/OCIB) PC2(ADC2)PB3(MOSI/OC2) PC3(ADC3)PB4(MISO) PC4(ADC4/SDA)PB5(SCK) PC5(ADC5/SCL)PB6(XTAL1/TOSC1) ADC6PB7(XTAL2/TOSC2) ADC7PD0(RXD) PC6(RESET)PD1(TXD)PD2(INT0) VCCPD3(INT1) VCCPD4(XCK/T0) AVCCPD5(T1) AREFPD6(AIN0) PD7(AIN1) GND GND GND ATmega8單片機 主控電路設(shè)計 ATmegal6單片機電路設(shè)計數(shù)據(jù)采集與處理模塊是整個主控電路的核心,而數(shù)據(jù)采集與處理模塊又以ATmegal6單片機為核心,ATmegal6單片機通過串行通信收集十段電容傳感器測量得到的電容數(shù)值,通過計算得到油氣界面和油水界面的位置。根據(jù)需求分析的要求,明確所要解決的問題,將一個總的問題,明確為若干個部分,對每個部分給出軟件解決方案,模塊化設(shè)計有利于程序設(shè)計任務(wù)的劃分,各獨立模塊允許被任意調(diào)用,使得整個程序結(jié)構(gòu)清晰,組合靈活,維護調(diào)試方便。⑤定時檢測各個電容傳感器的工作狀態(tài),如出現(xiàn)錯誤通過LED指示燈報警,并在LCD顯示出錯電容傳感器為第幾段。通過改進傳感器結(jié)構(gòu),采用數(shù)字信號傳送,極大的減小了線路電容。幾個月以來,老師在指導(dǎo)我們做畢業(yè)設(shè)計時那種兢兢業(yè)業(yè)、孜孜不倦、無怨無悔的精神給我們留下了深刻的印象,使我們學(xué)到了很多書本上學(xué)不到的知識,使我們明白了很多書本上學(xué)不到的道理。appealedre clear about the terms of the agreement. It might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau. opened disciplinary proceedings against CSKA或許是愧疚于自己似乎把轉(zhuǎn)瞬即逝的很多個不同的日子過成了同一天的樣子;或許是追溯過去,對自己那些近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟,這些天以來,思緒一直很凌亂,在腦海中不斷糾纏。t remember his appearance. 童年時,覺得壓歲錢和新衣服是過年必備,但是隨著年齡的推進,會越來越發(fā)現(xiàn),那些東西根本就可有可無;初中時,以為要有一場暗戀才意味著真正的成長,但三年過去后,自己心平氣和的寫同學(xué)錄的時候,突然就發(fā)現(xiàn)是不是真正的成長了,好像并沒有那么重要了;然后到了高中,覺得非要吐露出自己的心聲才能為高中生涯里的懵懂情愫劃上一個句點,但畢業(yè)晚會的時候最終還是被梗塞在了咽喉,后來再次站在他曾經(jīng)揮汗如雨的球場,看著他投過籃球的球框時,突然間發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)想不起他的容顏。At the moment, the sky is dark, the air is fresh factor after just rained. Suddenly thought of blue plaid shirt。s not needed. Instead, he plans to deploy his 270squarefoot (25squaremeter) main chute at an altitude of around 5,000 feet (1,524 meters).In order to deploy this chute successfully, he will have to slow to 172 mph (277 kph). He will have a reserve parachute that will open automatically if he loses consciousness at mach speeds.Even if everything goes as planned, it won39。t start planning... Those years, those days of do, finally, like youth, will end in our life. 此刻,天空是陰暗的,空氣里有著剛下過雨之后的清新因子。想要的,不想要的,界限明確,好像沒有什么可以撼動自己。 Junior high school, thought to have a crush on just means that the real growth, but over the past three years later, his writing of alumni in peace,