論文設(shè)計-鹽度控制器系統(tǒng)設(shè)計-展示頁
2025-01-22 18:16本頁面
【正文】 進行顯示。其中鹽度測量系統(tǒng)由以下電路組成，振蕩器、傳感器測量電路、放大電路、電橋整流電路、功放電路。圖1．1 設(shè)計應(yīng)該包括的內(nèi)容為鹽度控制測量的原理系統(tǒng)整體設(shè)計框圖控制電路圖與控制原理溫度傳感器的選用及電路設(shè)計鹽度傳感器的選用及電路設(shè)計參數(shù)要求，要求設(shè)計出的鹽度傳感器測量范圍在0～20106，分辨率為1106，超過15106既報警；正常工作溫度為30～50℃。二、鹽度控制器系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計任務(wù)與要求設(shè)計能較好地完成海水淡化的鹽度控制系統(tǒng)。本裝置根據(jù)電導(dǎo)法原理，以兩根平行安置的圓柱狀金屬電極做探頭，具有經(jīng)濟耐用、不易損壞的特點。根據(jù)指導(dǎo)導(dǎo)師的設(shè)計要求，本設(shè)計主體部分為鹽度測量傳感器部分電路的設(shè)計，再加上由于溫度的影響，使測量出現(xiàn)誤差，所以還必須加上溫度補償電路部分設(shè)計，其它部分電路設(shè)計不作過高要求。畢業(yè)設(shè)計(論文)題 目： 鹽度控制器設(shè) 學(xué) 生： 詹 飛 學(xué)院(系)：________電信學(xué)院 專業(yè)班級： 自動化1024班 指導(dǎo)教師： 劉 強 國 輔導(dǎo)教師： 劉 強 國 時 間： 至_________________ 一、前言根據(jù)大學(xué)本科畢業(yè)要求，本科畢業(yè)生在畢業(yè)時都要完成畢業(yè)項目設(shè)計，按照自動化專業(yè)本專業(yè)的要求，經(jīng)本人結(jié)合個人學(xué)習(xí)特點，選定并經(jīng)指導(dǎo)老師同意，決定選做本題鹽度控制器的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計科目。鹽度控制器的設(shè)計整個系統(tǒng)涉及到電子電路，傳感器電路，單片機等幾大科目。 鹽度測量技術(shù)由電導(dǎo)測鹽法代替了傳統(tǒng)的化學(xué)滴定法，并研制出多種不同型式的鹽度計，它們顯示了各自的長處，目前，應(yīng)用最廣泛的是感應(yīng)式鹽度計和電極式鹽度計。由于鹽度不同，電導(dǎo)率不同，從而探頭兩端電阻值不同，電橋?qū)㈦娮璧淖兓D(zhuǎn)換為輸出電壓的變化（或者采取串連電阻分壓法），接著經(jīng)放大和線性補償后傳給A／D轉(zhuǎn)換器，最后由MCS51單片機系統(tǒng)讀出A/D轉(zhuǎn)換值，經(jīng)計算處理核算出鹽度值，并驅(qū)動液晶顯示器進行鹽度數(shù)字顯示，同時和門檻值比較后，決定系統(tǒng)的控制動作。其原理示意1．1所示 。鹽度控制器系統(tǒng)框圖總體敘述本系統(tǒng)主要有四大部分組成，即鹽度測量系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、單片機處理系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)。道先整個系統(tǒng)由振蕩器發(fā)出一個直流或交流信號送給鹽度測量傳感器電路，經(jīng)測量由電橋轉(zhuǎn)換得到一個測量信號再經(jīng)放大電路加以放大整流再次加以放大，最后送入單片機處理。同時也由于測量時溫度的不同，所以可能導(dǎo)至測量出的鹽度濃度數(shù)據(jù)不準確，從而影響鹽度的控制，所以必須在測量系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加一個溫度補償控制系統(tǒng)，來補償由于溫度引起的誤差，從而達到工業(yè)的控制要求。 圖1．2—鹽度傳感器整體原理圖振蕩器電路設(shè)計設(shè)計方案一振蕩器電路用于產(chǎn)生一個電壓和電流信號用于供給測量傳感器電路信號的供給，此信號可以是一個直流電信號也可以設(shè)計成交流電信號，方案一可選用一由555振蕩器電路產(chǎn)生一個方波信號作為傳感器測量供給信號。所以必須加以改進，換用交流信號發(fā)生器，其設(shè)計如下示。 圖1．4—RC振蕩器電路適當(dāng)調(diào)整負反饋的強弱，使進入振蕩時Av=1+Rt/R1的值略大于3，之后穩(wěn)定時為3，其輸出波形為正弦波。10V，輸入電阻為109KΩ相對輸入電阻來說為無窮大，輸出電阻為70～100Ω,其輸出信號電壓有效電壓規(guī)定要求為Vom=10mv，輸出頻率規(guī)定要求為?=1596HZ。F=約取C1=C2=0﹒01181。設(shè)計方案二 電導(dǎo)分析法電導(dǎo)分析法原理為電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率是溶液是各種離子的總貢獻，溶液的濃度和組成部分改變時，電導(dǎo)率隨之改變，兩者存在定量的關(guān)系。電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)與與電導(dǎo)率（κ），電極面積（A）及兩電極之間距離（L）關(guān)系為G==κ電橋中R1作為鹽度測量部分，其設(shè)計原理如下，以R1為兩電極放入鹽水中，根據(jù)鹽水的鹽度濃度的改變不同其兩電極間導(dǎo)電率也不同，從而使電極間的電阻值發(fā)生改變，引起輸出電壓信號的大小變化，再從分壓電阻兩端取出電壓信號達到測量目的。電橋輸出內(nèi)阻 ZO=（Z1//Z2）+（Z3//Z4）=+ 電橋開路輸出電壓為 U2O=U2i 式111負載電流為IL= = （ZL為負載阻抗取500KΩ，這就保證了傳感器工作于交流小信號下，有效地防止了傳感器電極的氧
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