新型浮筒液位计校验仪的设计开发

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要浮简液位计是一种测量液位的检测装置，在液位测量中应用历史较久。由于其装置本身的特点，对浮筒液位计的检定及校验大多采用传统的手动检定方法，手动检定效率低，劳动强度大，检定精度易受人为因素影响。本文针对浮筒液位计的应用现状，设计开发了一种新型浮筒液位计校验仪，利用单片机和自动精密系统实现对浮筒液位计的检定及校验，且检定精度高，操作简单方便。本校验仪具有4路模拟量输入通道，分别对传感器信号和浮筒液位计信号进行采集，2路开关量输出通道控制步进电机产生拉力，3路开关量输入，检测校验仪过负荷

2、状态。采用4位半的双积分A／D转换器ICL7135进行模数转换，通过最小二乘拟合线性化处理，得到对应的工程量。1个RS485和1个RS232通信接口，采用ModbusRTU传输协议，支持数据的远端传输和设备与上位机的通信。液晶采用多级界面显示，可以通过按键操作实现多种相关功能的设置，支持12C总线和SPI总线对信息进行存储。电源为9-36V宽范围直流输入，采用DC-DC转换得到多组隔离电源，分别给数字部分、模拟部分及传感器供电，保证整个系统的稳定运行。本文通过对浮筒液位计的校验仪的研究，可得出所校验浮筒液位

3、计的精度等级，实现信号测量精度达±0．5‰，拉力精度达±0．5‰和传感器供电电源精度达±I％o。关键词：校验仪；浮筒液位计；ModbusRTU协议；I2c总线；SPI总线新型浮筒液位计校验仪的设计开发TheDesigningandDevelopingofANewFloatLevelGaugeCalibratorAbstractAfloatlevelgaugeisanapparatususedtomeasurelevel，andiswidelyusedintheproductionprocess．Itsmea

4、surementaccuracysearouslyimpactstheresultsofprocesscontr01．Intheproduction，itneedtobecalibratedregularlytokeepthemeasurementaccuracyinhighlevel．Inthispaper，afloatlevelgaugeautomaticcalibrator，isdesignedanddevelopedinanewmethod，toachievehigheraccuracy．Theca

5、libratorhas4analoginputchannels．Itcollectsthesignalsfromthesensorandfloatlevelgaugerespectively．Signalfromthe2-wayswitchoutputchannelcontrolsthesteppermotortoproducepull．Weutilizethefoursemi·doubleintegralA／Dconverter，ICL7135，toproceedanalog—digitalconvers

6、ion．Afterlinearization，wecanobtainthecorrespondingquantities．Then，thedataCanbetransmitedbetweentheequipmentandtheuppermonitor，throughRS485andRS232Interfaces，inModbusRTUtransferprotoc01．WeCansetupavarietyofrelatedfunctionsthroughinteractingwithinterfaceprov

7、idedonLiquidcrystal．Informationanddataisstoredby12CBusandSPIBus．Thesystemcouldworkinawiderangefrom9Vto36V．ThroughDC—DCconversion，servalgroupsofisolatedpowerareobtainedforthedigital，analogandthesensorrespectively，toensurethestableoperationoftheentiresystem．

8、Thecalibratorinthepaperachievehigheraccuracylevel，theaccuracylevelofsignalmeasurementis4-0．5％o，therallyaccuracylevelis4-0．5％o，andthesensor’SpowersupplyaccuracyleveliS4-1％o．KeyWords：Calibrator；FloatLevelGauge；