基于89c51單片機(jī)振弦式傳感器水位測量系統(tǒng)-在線瀏覽
2024-08-08 00:17本頁面
【正文】 利用了壓力傳感器的良好的測量特性進(jìn)行了水位的測量裝置的研究。其缺點(diǎn)是安裝復(fù)雜，測量精度低，不可靠，經(jīng)常出現(xiàn)浮子卡死不動(dòng)和傳感器堵塞導(dǎo)致測不準(zhǔn)；維護(hù)工作量大，安裝、調(diào)試不便，采集到的僅是模擬告警信號，不能直接進(jìn)入電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。其精確度為177。電容式液位計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn)：傳感器無機(jī)械可動(dòng)部分，結(jié)構(gòu)簡單、可靠；精確度高；檢測端消耗電能小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快；維護(hù)方便，壽命長。超聲波反射法液位計(jì)的傳感器由一對發(fā)射、接收換能器組成。根據(jù)發(fā)射至接收的時(shí)間可確定傳感器與液面之間的距離，即可換算成液位。%。超聲波反射法液位計(jì)目前所存在的缺點(diǎn)有一定的盲區(qū)，且價(jià)格較貴。為了克服上述的種種不足，本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)和傳感器進(jìn)行水位測量，通過充分利用單片機(jī)的控制功能和內(nèi)部硬件功能，大大減少了外圍電路的設(shè)計(jì)，而且測試精度、可靠性、穩(wěn)定性大大提高，能方便的實(shí)現(xiàn)對整個(gè)采集過程及控制過程的自動(dòng)化處理，其基本原理為：通過振弦式壓力傳感器測量水位，用單片機(jī)組成智能測量裝置，實(shí)現(xiàn)水位的智能監(jiān)測，并將采集的數(shù)據(jù)匯總、處理，提供查詢、報(bào)表輸出，完成包括數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及顯示、打印等軟件功能，實(shí)現(xiàn)與其它計(jì)算機(jī)的通訊。采用單片機(jī)技術(shù)，較好的完成了這一功能，提高了信號的采集精度，利用單片機(jī)控制端口實(shí)現(xiàn)各種硬件控制的功能。 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理本設(shè)計(jì)系統(tǒng)基于單片機(jī)8051和振弦式傳感器測量水位，用單片機(jī)組成智能監(jiān)測電路，實(shí)現(xiàn)水位的智能監(jiān)測。本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于采用8051單片機(jī)對振弦傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析處理、顯示。系統(tǒng)軟件采用51系列的匯編語言，采用模塊化程序設(shè)計(jì)技術(shù)，軟件使用維護(hù)方便，可靠性強(qiáng)。本系統(tǒng)要求能夠?qū)Φ退缓透咚坏臏y量，用可調(diào)電阻調(diào)節(jié)電壓值作為模擬水位的輸入量，低水位是30m，高水位是90m。二、 振弦式傳感器振弦式傳感器由前蘇聯(lián)的達(dá)維金可夫發(fā)明,其核心元件是一根鋼弦,鋼弦的一端固定,另一端則固定在測量元件(受壓膜片或測量端塊),鋼弦長度將產(chǎn)生微小變化,引起固定頻率的變化,從而測出物理量的數(shù)值。振弦式傳感器的一般工作原理是：振弦放置在磁場中，將振弦以一定方式激振，它在振動(dòng)時(shí)會在拾振線圈中感應(yīng)出電勢U的頻率就是振弦的固有頻率，測得振弦的固有頻率求出待測物理量（一般是壓力）。振弦式頻率傳感器具有良好的測量特性。此外，傳感器的結(jié)構(gòu)和測量電路都比較簡單。 工作原理。金屬弦承受著拉力，并且根據(jù)不同的拉力大小和弦的不同長度有著不同的固有振動(dòng)頻率。它可以等效為一個(gè)并聯(lián)的LC回路。因此，電路的輸出信號頻率就嚴(yán)格的控制在振弦的固有振動(dòng)頻率，而與作用力的大小有關(guān)。、R2和場效應(yīng)管組成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，起著控制起振條件和振蕩幅度的作用，而RR5。放大振蕩電路 （a） 振弦式壓力傳感器a）結(jié)構(gòu)示意圖 b)電原理圖振弦在電路中可以等效為一個(gè)并聯(lián)的LC回路。此時(shí)，振弦所感受的力為 F=B lI （21）振弦在磁場中運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于電路中電容的作用，m為弦
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