工业用液位传感器的设计论文

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1、工业用液位传感器的设计毕业论文目录摘要IIAbstractIII第1章LED显示屏简介-1-1.1课题来源-1-1.2LED显示屏发展现状及发展趋势-2-1.2.1LED发展现状-2-1.2.2LED大屏幕的发展趋势-3-1.3LED显示屏的设计要求-5-1.3.1LED大屏幕显示系统的分类-5-1.3.2LED显示屏的设计要求-6-1.4本章小结-7-参考文献-8-致谢-10-附录A-11-附录B-12-附录C-13--13--13-第1章整体设计概述随着微电子、计算机、网络和通讯技术的飞速发展以及综合自动化程度的不断提高，目前广泛应用于工业自动化领域的智能仪表，其技术也同样在过去的

2、二十多年里得到了迅猛的发展。目前国外智能仪表占据了国际应用市场的绝大比重，但价格一般都比较昂贵，性价比并不是很高，不适用于普遍应用。下面就一款低成本工业用智能液位传感器做如下介绍。 1.1液位传感器的分类当前市场上所能够看到的液位传感器种类繁多，测试原理不同测试方法也不尽相同。下面就对不同类型的液位传感器做简要分类。按液位传感器转换过程中的能量关系分类，可分为能量转换型和能量控制型。能量转换型是磁性翻柱液位传感器直接将被测量的物理量即为输出量；能量控制型是由外部供给液位传感器能量，而由被测量来控制输出的物理量。 按液位传感器转换原理分类，可分为电阻式、微波式、激光式、超声式、光电式、热

3、电式、电感式、电容式、电磁式、压电式、光纤式及核辐射式等等。 按液位传感器转换过程中的物理现象分类，可分为结构型和物性型。结构型是依靠液位传感器结构变化来实现参数转换的;物性型是利用液位传感器的敏感元件特性变化实现参数转换的。 按液位传感器的用途分类.可分为重量、位移、速度、加速度、力、电压、电流、温度、压力、流量、功率参数等等。按液位传感器输出量的形式分类，可分为模拟式和数字式传感器。模拟式液位传感器输出为模拟量信号，数字式液位传感器输出直接为数字量信号。 按液位传感器的功能分类.可分为传统型和智能型。传统型磁翻板液位传感器一般是指只具有显示和输出功能的液位传感器，真正意义上的智能液

4、位传感器，推理、感知、应该具备学习、通讯等功能，具有精度高、性能价格比高、使用方便等特点。1.2液位传感器的应用场合液位传感器作为液位测量的主要智能仪表广泛应用于：河流、石油化工、水利水电、环境监测以及自来水厂、污水处理厂等众多领域。根据使用场合的不同可以选择不同原理类型的液位传感器进行安装。-13-1.3液位传感器的发展前景在现阶段，液位传感器产业化发展仍存在不小的挑战。液位传感器产品达到10大类、42小类、6000多个品种，呈现出良好的发展态势，但是在我国的所有生产液位传感器的企业来看，外资企业优势明显，国内外企业综合实力悬殊，这是因为我国生产企业规模小，人才短缺、研发能力弱，最关

5、键的还是技术，难与国外企业抗衡。主要表现在以下三个方面：(1)核心技术和基础能力欠缺，核心芯片严重依赖国外进口，国内企业在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊应用的高端方面与国外企业差距明显。(2)在设计、可靠性、封装等方面，缺乏统一标准和自主知识产权，在接口、深刻蚀、高温欧姆接触、高可靠MEMS封装、快速测试、高仿真模拟等技术方面尚未取得突破性进展和产业化验证;(3)产品在品种、规格、系列等方面还不够全面，在测量精度、温度特性、响应时间、稳定性、可靠性等技术指标方面仍有不小差别，因此中国浮子液位计传感器企业任重道远。由此可见，液位传感器在我国近阶段有很不错的发展前景，但单单从技术方面

6、来将还并不是很成熟，还有待于进一步的提高。1.4液位传感器整体介绍1.4.1整体设计框图本设计中液位传感器采用称重原理，采样器件为称重传感器，将重量转换成电压信号输出。首先根据连通器的原理，将少量液体引流至液位关内部，此时液位管内液位的高度和待测容器内液位的高度相同。再通过测量液位管内部液体的重量从而计算出液位的高度。该高度即为待测容器液位的高度。经过现场使用需求分析，本液位传感器具有就地显示功能、参数设置功能、声光报警功能、频率输出功能、RS485总线通讯功能。由于采样器件输出的信号为模拟量（电压信号），因此这里还需要增加A/D转换功能。因此，在设计之初通过以上需求分析，本传感器设计

7、如下功能电路：1、CPU（AT89S52单片机）：对采样数据综合运算处理，控制各功能模块工作；2、显示模块：采用数码管，将采样处理后的实际液位高度显示出来；3、数据存储模块：存储对传感器设置的一些参数，如：报警点、零点、总线地址等数据；-13-1、A/D转换模块：将采样器件输出的模拟量信号转换为对应的数字量信号，并将该信号传递给CPU；2、数据采集模块：即采样器件，经重量物理量转换为电压信号物理量；3、红外接收模块：接收红外遥控器发送的数据；4