基于DZ_H扩散硅液位变送器的水位测量系统设计

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1、104传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第6期基于DZ-H扩散硅液位变送器的水位测量系统设计徐磊，时维铎，邢玉秀，徐振，李阳(南京林业大学信息科学技术学院，江苏南京210037)摘要:目前国内主要通过浮子式水位计、压力式水位计、超声波水位计等技术进行水位的监测控制，存在着读数波动大、实时性差、投入成本高等缺点。基于DZ-H扩散硅液位变送器进行了外围硬件电路与软件设计，并进行了水位测量实验。实验结果表明:设计的DZ-H扩散硅液位变送器测量电路工作可靠，由于温度引起的最大温漂为0．07mA/℃，测量液位

2、时的误差不超过0．04m，精度较高。该设计可实时监测水位的变化，动态显示数据，且不受水底淤积等因素对测量数据的影响。关键词:DZ-H扩散硅液位变送器;STC12C5A60S2;水位监测技术;高阻抗差分放大中图分类号:TV91文献标识码:B文章编号:1000—9787(2014)06—0104—03DesignonwaterlevelmeasurementsystembasedonDZ-HdiffusionsiliconliquidleveltransmitterXULei，SHIWei-duo，XINGYu-xiu，XUZhen，LIYang(CollegeofInfor

3、mationScienceandTechnology，NanjingForestryUniversity，Nanjing210037，China)Abstract:Atpresent，waterlevelmonitoringandcontrolarecarriedoutmainlythroughfloattype，pressuretypeandultrasonicwavewaterlevelgauge，whichhasdrawbackssuchaslargefluctuationsofreadingandpoorreal-timeandhighinvestmentcost

4、s．PeripheralhardwarecircuitandsoftwaredesignbasedonDZ-Hdiffusionsiliconliquidleveltransmitter，andwaterlevelmeasurementexperimentarecarriedout．ExperimentalresultsshowthatthedesignedmeasurementcircuitofDZ-Hdiffusionsiliconliquidleveltransmitterisreliable，becausethebiggesttemperaturedriftcau

5、sedbytemperaturechangeis0．07mA/℃，liquidlevelmeasurementerrorisnotmorethan0．04m，theprecisionishigher．Thedesigncanreal-timemonitorchangeofwaterlevelanddynamicallyshowdatasandovercomeeffectsofunderwateralluvialonmeasurementdatas．Keywords:DZ-Hdiffusionsiliconliquidleveltransmitter;STC12C5A60S

6、2;waterlevelmonitoringtechnology;highimpedancedifferentialamplifier0引言1DZ-H扩散硅液位变送器工作原理水位监测在航道船闸、码头、水库、水文站等场合起着DZ-H扩散硅液位变送器是一种可以直接将水位转换至关重要的作用，目前，国内主要采用浮子式水位计、压力为标准电信号，以便二次仪表使用的器件，它安装方便、结式水位计、超声波水位计等作为测量工具。但浮子式水位构简单、经济耐用，能够实时监测水位的变化，可广泛应用计受水底的淤积等影响较大，不能够实时的传送数据，还需于河道、航道船闸水位监测、污水处理、高楼水池、水文

7、地质要定时的进行人工维护，耗时耗力;压力式水位计容易受温等场合。度、水流的影响，导致读数不稳定;超声波水位计可以实时DZ-H扩散硅液位变送器可以直接投入被测介质里进的传送数据，但是投入成本比较高，安装麻烦，受传播介质行测量，与其它的传感器相比，使用起来更加方便快捷。被的影响也比较大。扩散硅投入式液位变送器能够克服以上测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶缺点，直接投入到被测量的液体中进行测量，不受水底淤积瓷)，使膜片产生与介质压力呈正比的微位移，使传感器的的影响，可以实时的进行数据传送，制作成本低，使用方便。等效电阻