基于温度传感器阵列的料位测量仪的研制

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1、北京{匕工大学工程硕士研究生学位论文日期：二。一三年五月二十日北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：墨自亟日期：歹∥f了．f，无关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交

2、论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在土年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名：型：区日期：p013．s．砧导师签名：些堕担娈：日期：廖。f乡．r．26学位论文数据集中图分类号TP216十．1学科分类号510．8040论文编号1001020130093密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名吕剑飞学号2011210093获学位专业名称控制工程获学位专业代码43011

3、1课题来源自拟题目研究方向检测技术与自动化装置论文题目基于温度传感器阵列的料位测量仪的研制关键词料位识别，嵌入式开发，料位模型，传感器阵列论文答辩日期2013年5月22日·论文类型开发研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师冯晓东讲师北京化工大学专家系统与数据库开发评阅人1张帆副教授北京化工大学雷达和高性能计算评阅人2祝海江副教授北京化工大学视觉信号处理与检测评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席赵众教授北京化工大学工业控制系统答辩委员1赵瑞莲教授北京化工大学软件测试与可靠性答辩委员2祝海江副教授北京化工大学视觉信号处理与检测答辩委员3张帆副教授北京化工大学

4、雷达和高性能计算答辩委员4谢晓明副教授北京化工大学移动通信和宽带通信答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法势查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成．摘要基于温度传感器阵列的料位测量仪的研制闪蒸釜作为化工生产过程中的重要设备，常用于物料的汽液相分离。能否准确测量闪蒸釜内部料位的高度对于整个生产流程起着非常重要的作用。目前常用的料位测量技术，例如超声波料位计，雷达料位计等，常受到闪蒸釜自身结构、生产工艺以及安全性的

5、限制，因而很难应用到实际的料位测量中。因此，研制一款实用的闪蒸釜料位测量仪表就具有非常重要的实际应用价值。中石化催化剂奥达分公司的技术人员希望对当前的闪蒸釜料位测量方法做出改进，保证在不停车且不改变闪蒸釜气密性的基础上，研发一种创新的方法对釜内料位进行有效准确的测量。本课题采用温度传感器阵列，对闪蒸釜内部沿料位方向各空间点的温度进行检测，通过分析各点温度之间的差异以及变化规律，建立一个较为有效准确的料位识别模型。为了更好的将该模型应用于实际生产中，利用STM32单片机开发出一款专用于闪蒸釜料位测量的仪表并将料位识别算法嵌入到仪表中。最后通过研制的仪表对传感器阵列的温度数据进行采集和

6、分析处理进而实现对闪蒸釜中料位高度的实时测量。本论文从硬件和软件两个方面详细地描述了闪蒸釜料位测量仪所采用的技术手段及测量原理，并对整个方案进行优化，设计和制作一款基于料位模型的嵌入式料位测量仪，从而更好的适应实际化工生产过程中的需要。通过将现场记录的观测数据与仪表中嵌入的料位模型计算输出的进行l北京化工大学硕士学位论文比对，结果表明：本课题所设计的料位测量仪表以及提出的料位测量方法具有较好的准确性和可靠性，可以有效的满足闪蒸釜在进料状态下的料位测量要求。关键词：料位识别，嵌入式开发，料位模型，传感器阵列11AbstractDEVELoPMENToFTHEN蝴’ERIAI。LEVE

7、LMEASUREMENTINSTRUMENTBASEDONTHEMUI卫I．TEMPERATURESENSORSReactorasanimportantpartinthechemicalproductionprocess，itisoftenusedtoflashvaporliquidphaseseparation，theaccuracyoftheReactor’Sliquidlevelplayaveryimportantroleinthewholeprocess．So