張曉燕開題報告

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1、料位測量儀的設(shè)計題目:系別:專業(yè):班級:學(xué)號:學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:中原工學(xué)陡信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告信息工程系測控技術(shù)與儀器測控111201107064103張曉燕賀煥林一、課題研究的目的意義目前，液位測量技術(shù)已經(jīng)廣泛的運(yùn)用在工業(yè)部門和日常檢測部門中。例如:液位測量技術(shù)在石油、化工、氣象等部門的應(yīng)用。在測量條件和環(huán)境來說，冇的測量系統(tǒng)被運(yùn)用在I?分復(fù)雜的條件與環(huán)境屮。例如:有的是高溫高壓，有的是低溫或真空，有的需要防腐蝕、防輻射，有的從安裝上提出苛刻的限制，有的從維護(hù)上捉出嚴(yán)格的要求等。這些都大大的捉高了對測量技術(shù)的要求。所以能實(shí)現(xiàn)測量的無

2、接觸與智能化是液位測量計現(xiàn)在的主要發(fā)展方向。在目前市場上，按測量液位的感應(yīng)元件與被測液體是否接觸，液位儀表可以分為接觸型和非接觸型兩大類。接觸型液位測量主要有:人工檢尺法、浮子測量裝置、伺服式液位計、電容式液位計以及磁致伸縮液位計等。它們的共同點(diǎn)是測量的感應(yīng)元件與被測液體接觸，即都存在著與被測液體相接觸的測量部件且多數(shù)帶有可動部件。因此存在一定的磨損且容易被液體沾污或粘住，尤其是桿式結(jié)構(gòu)裝置，還需有較人的安裝空間，不方便安裝和檢修。非接觸型液位測量主要有微波雷達(dá)液位計、射線液位計以及激光液位計等。顧名思義，這類測量儀表的共同特點(diǎn)是測量的感應(yīng)元件與被測液

3、體不接觸。因此測量部件不受被測介質(zhì)影響，也不影響被測介質(zhì)，因而其適用范圍較為廣泛，可用于接觸型測量儀表不能滿足的特殊場合，如粘度高、腐蝕性強(qiáng)、污染性強(qiáng)、易結(jié)晶的介質(zhì)。超聲波液位測量計就屬于非接觸型液位測量的一種，所以它也有不受被測介質(zhì)影響，不影響被測介質(zhì)，能適應(yīng)粘度高、腐蝕性強(qiáng)、污染性強(qiáng)、易結(jié)晶、高溫、高壓、低溫、低壓、冇輻射性、毒性、易揮發(fā)易爆等特殊介質(zhì)的測量的特點(diǎn)，能適應(yīng)的范圍比其它的測量于段更廣泛。隨著科學(xué)的發(fā)展液位的檢測方法也在變化，精度也冇了更佳的提高。單片機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展使液位測量方法得到了更進(jìn)一步的發(fā)展。超聲波在液位測量屮的應(yīng)用也

4、越來越廣。二、本選題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢隨著電子技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了微波雷達(dá)測距、激光測距及超聲波測距。前2種方法由于技術(shù)難度大成本高一般僅用于軍事工業(yè)而超聲波測距則由于其技術(shù)難度相對較低且成木低廉適于民用推廣。這項(xiàng)技術(shù)也可用于工業(yè)測量領(lǐng)域。由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波常常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實(shí)現(xiàn)。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實(shí)時控制，并且在測量精度方而能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求，因此在移動機(jī)器人的研制上也得到了廣泛的應(yīng)用。隨著門動測量和微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，超

5、蘆波測距的理論已經(jīng)成熟，超芮波測距的應(yīng)用也非常廣泛。超聲測距是一種非接觸式的檢測方式。與其它方法相比，如電磁的或光學(xué)的方法，它不受光芒、被測對象顏色等影響。對于被測物處于黑暗、有灰塵、煙霧電磁干擾、有毒等惡劣的環(huán)境下有一定的適應(yīng)能力。因此在液位測量、機(jī)單片機(jī)畢業(yè)論文械手控制、車輛自動導(dǎo)航、物體識別等方面有廣泛應(yīng)用。特殊是應(yīng)用于空氣測距，由于空氣中波速較慢，其回波信號中包含的沿傳播方向上的結(jié)構(gòu)信息很輕易檢測出來，具有很高的分辨力，因而其正確度也較其它方法為高；而且超聲波傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、信號處理可靠等特點(diǎn)。因此本設(shè)計也是利用超聲波來測量距離。三

6、、系統(tǒng)設(shè)計木設(shè)計屮采用反射式的方式，超聲波傳感器發(fā)射超聲波，遇到液面后超聲波被反射冋來，超聲波接收探頭接收超聲波。其間通過單片機(jī)的控制，P1.0口輸出控制信號從555振蕩器輸入到驅(qū)動電路驅(qū)動超聲波發(fā)射電路，超聲波發(fā)生電路產(chǎn)生40KIIz的調(diào)制脈沖，經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換為超聲波信號向前方空間發(fā)射。經(jīng)過液面反射后超聲波接收探頭將接收到的超聲波送到單片機(jī)進(jìn)行處理。單片機(jī)通過各個引腳來實(shí)現(xiàn)和各電路模塊的接口連接。并通過軟件的設(shè)計來控制整個檢測過程。一步一步，從發(fā)射到接收超聲波，定時器的初始化，中斷程序的編寫，溫度的采樣，距離的計算，單片機(jī)都發(fā)揮了重要的最用。它是整個檢

7、測系統(tǒng)的內(nèi)部核心。超聲波液位測量系統(tǒng)框圖四、課題任務(wù)書主要工作內(nèi)容包括1、監(jiān)視料位變化，即要求料位檢測儀表連續(xù)輸出料位的瞬時信號數(shù)值。2、止確測得容器中儲藏物質(zhì)的體積或重量。3、設(shè)計出料位的采集和信息顯示系統(tǒng)。五、參考文獻(xiàn)[1]歐陽文ATMEL89系列單片機(jī)的原理與開發(fā)實(shí)踐?中國電力出版社2004.[2]竇振屮基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)工程設(shè)計屮國電力出版社2007[3]李江全VisualBasic串口通信與測控應(yīng)用技術(shù)人民郵電出版社2006[4]朱國華VisualBasic程序設(shè)計中國鐵道出版社2007.2[5]王福瑞單片微機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)讓大全北京航空航天

8、大學(xué)出版社2001.10[6]陳永普紅外探測與控制電路人民郵電出版社2004.6[7]Eykh