传感器储油罐液位检测系统设计说明

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1、...东北石油大学课程设计课程传感器课程设计题目储油罐液位检测系统设计院系专业班级学生姓名学生学号指导教师参考学习...2013年7月16日任务书课程传感器课程设计题目储油罐液位检测系统设计专业姓名学号主要内容：本文主要是针对类似油罐等封闭式液体的液位的测量，在考虑了各种液位测量方式后，根据前文所述，决定要超声波作为主要手段，采用脉冲回波测量法。综合运用传感器的基本原理绘出装配草图，选择合适的传感器，设计控制电路。绘出硬件电路图，对参数进行计算，确认元器件的工作电流、电压、频率和功耗等参数能满足电路指标的要求，最终完成对储油罐液位的测量。基本要求：1、利用已学不同种类传感

2、器，设计储油罐液位测量电路。2、最终完成对储油罐液位的测量。主要参考资料：[1]黄贤武，郑筱霞.传感器原理与应用[M].成都：电子科技大学出版社,2004.[2]杨洋.电子制作—电子电路设计与制作[M].北京：科学出版社,2005.8.[3]刘国钧，陈绍业，王凤翥.图书馆目录[M].北京：高等教育出版社,1957.8.[4]施文康，余晓芬.检测技术[M].北京：机械工业出版社,2010.完成期限2013.7.12—2013.7.16指导教师专业负责人参考学习...2013年7月16日参考学习...摘要超声波液位测量是一种非接触式的测量方式,它是利用超声波在同种介质中传播速

3、度相对恒定以及碰到障碍物能反射的原理研制而成的。与其它方法相比(如电磁的或光学的方法),它不受光线、被测对象颜色的影响，对于被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。因此，研究超声波在高精度测距系统中的应用具有重要的现实意义。试设计储油罐（圆柱体型）液位、温度的实时监测系统。对现采用的油罐测量技术作对比，选用合适的测量技术，保证原油储罐的安全，降低劳动强度，取得良好的经济效益。关键词：储油罐；液位测量；仪表；现状参考学习...目录一、设计要求1二、方案设计11、方案一12、方案二23、方案三2三、传感器工作原理3四、超声波测液位电路图41

4、、发射装置52、接收装置6五、超声波测液位参数选择61、总体描述62、参数计算73、器件选择74、系统需要的元器件清单7六、总结8参考学习...储油罐液位检测系统设计一、设计要求我国石油资源丰富,采油炼油企业众多,储油罐是储存油品的重要设备,储油罐液位的精确计量对生产厂库存管理及经济运行影响很大。但国内许多反应罐、大型储油罐的液位计量仍采用人工检尺和分析化验的方法,其他参数的测定也没有实行实时动态测量,这样易引发安全事故,无法为生产操作和管理决策提供准确的依据。采用计算机自动监测技术,实时监测储油罐液位、温度等参数,可以方便了解生产状况,及时监视、控制容器液位及温度等,保

5、障安全平稳生产。试设计储油罐（圆柱体型）液位的实时监测系统[1]。二、方案设计目前国内外工业生产中普遍采用间接的液位测量方法，如浮子式、液压式、电容法、超声波法、磁致伸缩式、光纤等。1、方案一在光通信研究中发现，光纤受外界环境因素的影响，如压力、温度、电场、磁场等环境条件变化时，将引起光纤传输的光波量，如光强、相位、频率、偏振态等改变。如果能测量出光波变化的信息，就可以知道导致这些光波量变化的压力、温度、电场、磁场等物理量的大小，于是就出现了光纤传感器技术。光纤传感器的信号载体是在光纤中传输的光，而光纤本身是一种介质材料，这就赋予了光纤传感器具有一些常规传感器无可比拟的优

6、点，如灵敏度高、响应速度快、动态范围大、防电磁干扰、超高压绝缘、无源性、防燃防爆、适用于远距离遥测、多路系统无地回路“串音”千扰、体积小、机械强度大、可灵活柔性挠曲、材料资源丰富、成本低等。参考学习...图1方案一原理框图2、方案二差压法测液位广泛地应用于生产过程，但在当被测液的密度随环境变化而变化的情况下，差压法测液位的误差很大，针对上述问题有人提出采用温度补偿法，但由于石油原油的组成成分复杂，各炼油厂提供的石油组分差异很大，甚至同厂不同批次的石油物性参数也不一致，因此采用温度补偿法有一定的难度[2]。差压传感器2液位H定液位H0差压传感器1UX2AD637ΔP/V转换

7、ΔP/V转换AD637除法器液位显示图2方案二原理框图3、方案三参考学习...总体上讲，超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等；机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前较为常用的是压电式超声波发生器。声学式物位检测方法就是利用超声波的性质，通过测量声波从发射至接收到被测物位界面所反射的回波的时间间隔来确定物位的高低超声波发射器被置于容器底部，当它向液面发射短促的脉冲时，在