毕业设计（论文）-气柜检测仪设计

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1、第一章绪论第一节引言煤气供应站的大型煤气贮柜（简称气柜）的气位高度和贮量检测前，国内使用最原始的目测法，干式柜柜顶的线位移用纯机械的方法转换为角位移，然后用钟式指针显示气位高度，而湿式柜是往复式旋转升降，用柜上事先标示的彩色线条目测其高度，值班人员再将目测结果用专用电话通报到煤气公司的总调度室。调度室根据各站点的数据进行气量的配送，由于检测手段的落后，不仅检测误差大，而且经常发生因气侯和值班员的责任心不强，造成生产和供气事故。近几年，国内各大城市的煤气公司虽然也试用了一些自动检测装置，但因气柜检测技术要

2、求的特殊性均未能达到现场运行的要求，气柜检测的要求是：1、工作现场属易燃易爆场合，检测仪表必需是本安或隔爆式；2、能适应一年四季全天气侯条件的运行；3、干式柜和湿式柜均适应：4、传感器结构简单于现场安装且运行可靠，并能达到较高精度。由是可以看出，煤气气柜检测仪表的研制关键在易燃易爆场合而又有较高测量精度的位高传感器和信息处理系统；二是电路设计是充分考虑防爆的要求。电位器式位移传感器广泛应用于线位移及角位移测量，如液位，料位，气位等。然而当今电位器的精度量高为百分这几。这在小位移测量中已能满足要求，但在大

3、位移测量中所产生的误前差却是难以接受的，面进一步提高传感的精度将会给制造工艺带来麻烦。在文献一中，提出了双电位器的精度式传感器扔技术，文中提出的双电位器式传感受器给大位移测量拔术带煤气供应站的大型煤气贮柜（简称气柜）的气位高度和贮量检测前，国内使用最原始的目测法，干式柜柜顶的线位移用纯机械的方法转换为角位移，然后用钟式指针显示气位高度，而湿式柜是往复式旋转升降，用柜上事先标示的彩色线条目测其高度，值班人员再将目测结果用专用电话通报到煤气公司的总调度室。调度室根据各站点的数据进行气量的配送，由于检测手段的

4、落后，不仅检测误差大，而且经常发生因气侯和值班员的责任心不强，造成生产和供气事故。近几年，国内各大城市的煤气公司虽然也试用了一些自动检测装置，但因气柜检测技术要求的特殊性均未能达到现场运行的要求，气柜检测的要求是：1、工作现场属易燃易爆场合，检测仪表必需是本安或隔爆式；2、能适应一年四季全天气侯条件的运行；3、干式柜和湿式柜均适应：4、传感器结构简单于现场安装且运行可靠，并能达到较高精度。由是可以看出，煤气气柜检测仪表的研制关键在易燃易爆场合而又有较高测量精度的位高传感器和信息处理系统；二是电路设计是充

5、分考虑防爆的要求。电位器式位移传感器广泛应用于线位移及角位移测量，如液位，料位，气位等。然而当今电位器的精度量高为百分这几。这在小位移测量中已能满足要求，但在大位移测量中所产来突破，并获得国家实用新型专利运该双电位器式位移传感器，王惠秋老师曾在1997年研制出一种“煤气高度贮量检测仪表”，经过两年多的试运行，发现存在以下问题：1、测得的高度在两电位器的“不同步度”（详见本论文第二章）周围环境干扰稍大时，就很容易发生“越区“现象，产生很大误差，给出错误提示。2、在电路和变压器的设计上，未考虑防爆问题。3、

6、电路不够简单；这些严重影响了该问题的推广应用，针对以是问题本论文主要对该仪表进行改进，研制出WWZ—2型物位—贮量显示仪。其优势主要体现在以下方面：1、针对双电位移传感器影响了该仪表的推广作用，本论文在不改变传感受器结构的前题下，提出一种实现起来更为简单的判区算法，软件的方法去除了粗、精电位器的“不同步度”及大干扰的影响，从而采用防止越区事件的发生，同时采用效的滤波方法，进一步提高了测量的精度。2、在变压器设计上，按照国家防爆电气设备标准充分考虑防爆孤要求，采用隔离等办法达到了煤气简测的防爆标准。3、在

7、电路设计上，采用先进的集成度和精度均较高的芯片简化电路结构，同时考虑防爆要求，在现场信号采集和信号处理部分采用光电隔离，不公使系统硬件电路大为简化，提高了精度，同时又能达到防爆要求。实验证明，该仪表结构简单，传感器安全方便，性能安全可靠，对周围环境条件要求不很严格，测量精度高，值班员可以在仪表室监视气柜的高度，贮量仪表本身也可以通过专用电话线或无线数传机向煤气总站伟传送相关数据，可实现生产调度的自动化和信息化。该仪表的研制填补了国内在煤气气柜检测方面的一项空白。将对我国煤气生产，供应，管理，安全等方面具

8、有深远意义。第二节总体功能及技术指标一、整机功能本气柜检测仪表具有如下功能：1、直柜和旋转柜的高度检测和显示；2、直柜和旋转煤气贮量检测和显示；3、气柜高度和贮量超限报警；4、双电位器传感器的粗、精电位器阴值的实时显示；5、高度值或贮量转换成4-20ma电流值输出；6、将检测到的气柜信息通过串行口有线发送给中心主机（即总站）；7、根据量和范围，可通过软件选择合适分辨率（mm或cm）；8、具有以下设定功能：1)通过按键对上、下限报警高度值设定