【正文】 周期的液位采集完成后，進行數字濾波處理，得到的數據送 LED 顯示，此后每 100ms 讀取一次液位，顯示一秒更新一次。每隔 140ms 掃描 1 次鍵盤，讀取鍵值。首次按下設置鍵，顯示液位上限，再次按下設置鍵，顯示液位下限，依次為量程、本地地址、通信波特率、調試模式，若再次按下設置鍵，重新回到顯示液位上限。由移位鍵改變ＬＥＤ的設置數，可以通過閃爍分辨出來。由加 1 鍵、減 1 鍵來改變 LED 的數值，每按 1 次，數值177。1，也可按住不放，LED 數值連續(xù)改變。每產生１次新的液位，就用液位上限和液位下限與其比較，若超過上下限則開始計時，５秒內持續(xù)超限，則動作繼電器，并返回繼電器狀態(tài)確保動作的執(zhí)行。液位上、下限各對應１個繼電器。傳感器原理及工程應用論文 12 4. 電容式脈沖測水位傳感器技術指標與特點新型自動水位測控系統(tǒng)主要采用了開關電容式傳感器、信號傳輸用同軸電纜。這種自動水位檢測裝置，突破了傳統(tǒng)的自控系統(tǒng)結構，實現(xiàn)了全數字系統(tǒng)，徹底摘除了引發(fā)系列隱患的根源—變送器。傳感器技術指標:（1）傳感器檢測介質水或其他導電液體介質（2）傳感器測量范圍0~20220mm 任選（3）環(huán)境溫度指示儀表：＋5℃－＋40℃?zhèn)鞲衅鳎海?0℃～＋200℃（4）傳感器輸出信號形式開關電容直接輸出，具有與水位Ｈ相應寬度的脈沖信號（5）精確度 級（6）控制點、報警限可在整個測量范圍內連續(xù)設定（7）環(huán)境空氣相對濕度傳感器：5％－100％（8）傳感器工作壓力1MPa（9）供電電源AC220V177。10％頻率 50HZ177。10％傳感器測量系統(tǒng)特點：? 傳感器由聚氟導線束、銅裸線及 PVCB 自來水管等三部分組成的（開關）電容式傳感器。? 傳感器為兩線制傳感器? 傳感器內無微電子器件，故無需電源。? 傳感器的主體是絕緣導線束，無金屬外殼，無微孔結構，徹底根除頻發(fā)堵塞微孔的故障，故更適用于污水和泥漿的物位檢測? 傳感器主體是聚氟絕緣導線束，故其為耐強酸、堿的傳感器傳感器原理及工程應用論文 13 ? 聚氟絕緣導線工作環(huán)境溫度為40—200℃故系統(tǒng)為耐高溫傳感器，非常適用于石油、化工及野外作業(yè)的全天候傳感器，傳感器的電原理決定了作為地線必須要與水直接接觸，故系統(tǒng)傳感器的地線直接接大地，這對防雷擊非常有利，尤其適于對水塔上的高位傳感器? 系統(tǒng)是免維護傳感器，免維護期限不低于 5 年? 系統(tǒng)的所有元器件均為無毒器材，故系統(tǒng)為綠色傳感器? 系統(tǒng)帶有水位標尺，其最小刻度為 100mm 可在現(xiàn)場直讀水位傳感器原理及工程應用論文 14 結論本文對比分析了當前幾種主要電容傳感器的液位測控技術，并根據實際應用中變送器所存在的技術缺陷，提出了一種切實可行的新型自動水位測控方案。其在結構設計上打破了國內外延續(xù)多年的傳統(tǒng)自動控制模式，是一種與現(xiàn)行國內外普遍采用的（如Ⅲ型表）以４～２０ｍＡ或ｌ～５Ｖ模擬信息進行變送輸出且遠傳的國際標準相悖的一種工業(yè)自動化測控系統(tǒng)ｎ羽。這種直接受控于終端的摘除了變送器，現(xiàn)場無源、無微電子器件、無微孔結構、抗雷擊、抗干擾的免維護本安型自動化控制系統(tǒng)，突破了傳統(tǒng)的自控系統(tǒng)結構——摘除變送器，實現(xiàn)了數字化系統(tǒng)，通過不斷研發(fā)和實驗改進，在以下幾方面取得了突破性的成果。? 在設計上研究實現(xiàn)三無一免：無源、無變送器、無模擬量、免維護，有效的實現(xiàn)數字化物位傳輸，取代現(xiàn)行的模擬量傳輸，剔除現(xiàn)場的變送器，安全、可靠、有效地解決干擾問題，拓寬使用環(huán)境，提高可靠性和檢測精度。? 電容傳感器研究采用柱式無微孔結構，利用線束的接線法，對不同現(xiàn)場通過調整線柬，確保變送器設計靈敏度指標，有效的解決繩式傳感器靈敏度低的問題，實現(xiàn)同一臺電容傳感器通過靈敏度的自動優(yōu)化配置，達到適用不同情況的復雜現(xiàn)場，拓寬裝置的推廣使用領域。令采用微處理技術，實現(xiàn)ｃ／Ｔ—Ｔ／ｈ的轉換、計算、儲存，確保遙測的快速性、準確性。運用智能控制算法，通過線性補償，將非線性曲線的檢測擬合為實際靜態(tài)直線中的真值水位，進而有效的解決非線性問題，確保檢測精度。? 水位監(jiān)控系統(tǒng)電容傳感器的電原理結構決定必須有作為地線的一根裸線直接插入水中，形成水位儀監(jiān)測系統(tǒng)的地線直接與大地連接，這種接地方法對抵御電閃、雷擊起著致關重要的作用，大大降低了現(xiàn)場的維護頻率，提高了系統(tǒng)的可靠性。? 通過智能化控制，設置多項、多級和不同級別的控制，利用人機對話的方式，設置高低水位，由單片機對滿水和缺水及自動開停機進行判據，進而實現(xiàn)節(jié)水自動控制和超限報警。傳感器原理及工程應用論文 15 參考文獻[1] 常健生，檢測與轉換技術，北京：機械工業(yè)出版社，1993[2] 嚴鐘毫，非電量測量技術，沈陽：沈陽工業(yè)大學出版社，1997[3] 黃賢武，傳感器實際應用電路設計，成都：電子科技大學出版 1997[4] 王化祥，張淑英，傳感器原理及應用，天津：天津大學出版社，1988[5] 張福學，實用傳感器手冊，北京：電子工業(yè)出版社，1988[6] 張福學，傳感器應用及其電路精選，北京：電子工業(yè)出版社，1993[7] 顧德仁，脈沖與數字電路（上冊） ，成都：人民教育出版社，1983[8] 劉桂軍，于文江，多級變介電常數電容式液位測量變送器的研究[9] 王福瑞，單片微機測控系統(tǒng)設計大全，北京：北京航空航天大學出版社[10] 康華光，鄒壽彬，電子技術基礎（Ⅳ） ，北京：高等教育出版社，2022[11] 陳永甫，新編 555 集成電路應用 800 例，北京：電子工業(yè)出版社，2022傳感器原理及工程應用論文 16 黑龍江八一農墾大學傳感器原理及工程應用論文成績單院系 信息技術學院 專 業(yè)電氣工程及其自動化入學時間 20220828學號 20224073525 學生姓名 余剛 班 級 電氣（5）班論文（設計）題目 基于電容式脈沖測水位傳感器指導教師評語 指導教師簽名 年 月 日評閱人評語 評閱人簽名 年 月 日答辯小組評語 答辯小組負責人簽名 年 月 日指導教師 評閱人 答辯小組 平均分 五級制等級評分備注：本成績單一式二份，一份裝訂在畢業(yè)論文（設計）中，一份入學生學籍檔案