武汉大学
硕士学位论文
dibase数字液位变送器的研究与开发
丙烯酰胺水溶液聚合姓名：杨帆
申请学位级别：硕士
专业：控制理论与控制工程指导教师：盛赛斌；肖大雏
20050420
摘要
当今，所有以微处理器为基础的测控系统都需要传感器来提供作出实时决策的数据。随着系统自动化程度和复杂性的增加，对传感器的精度、可靠性和响应要求越来越高。传统的传感器功能单一、体积大，性能和工作容量已不能满足多种测试要求。为此本课题研究固态压力传感器的制造技术，通过微处理机的软件和硬件的补偿方法束提高传感器的精度，实现压力传感器的智能化，促使仪表向多功能、高精度 、数字化、智能化、模块化、小型轻量化方向发展，近而得到一个较为完善和理想的测控系统，提出了一种液位变送器智能化设计方案。
本文详细阐述了液位变送器智能化的设计方案，该方案主要包括：液位变送器结构设计原理、液位变送器测量系统硬件设计、液位变送器智能化软件设计、压力传感器软件补偿技术设计。针对传感器测量的温度漂移和非线性等问题，提出了曲线拟合法来加以解决，并通过ＲＳ４８５收发器实现Ｐｃ机与传感器测量系统之间的通信，完成数据转换、数据处理和打印等功能，使测量系统更加完善。实验结果表明：该系统具有精度高、功能强、体积小的特点，适于水库、海洋、化学等场所工作。
关键词：硅压阻，智能化，非线性自校正，单片机，温度补偿
系统平台开发评估ＡＢＳＴＲＡＣＴ
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锅炉出渣机学位论文作者（签名）：枷帆
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武汉人学碗士学位论文数字液位传感器的研究与开发
１绪论
１．１模拟传感器与智能数字传感器‘１ｍ¨明“１
新技术革命的到来，世界开始进入信息时代，信息社会的表征是社会活动和生产活动的信息化，其基本活动形式是信息的获取，传递，处理和控制。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然科学领域中信息的主要途径和手段。传感器技术是信息社会的关键技术，传感器技术的水平在一定程度上标志着一个国家的科学技术水平。 传感器的研究始于二十世纪三十年代，它是研究非电量信息与电量间转换的－１＂７跨学科的边缘技术科学。早期设计的传感器是模拟式传感器，现在通常称为传统传感器。这种传感器采用模拟电子电路组成，只能进行信号调理，基本不具备信息处理能力和自我管制能力。这就决定了传感器存在着输入一输出特性具有一定的非线性、信噪比低而易受噪声干扰、复合灵敏度难以克服而使分辨率不高等问题，导致传感器性能不稳定、可靠性差、精度低。
为改善传感器的传输性能，人们应用频率调制技术研制了频率式传感器，如感应同步器等。这种传感器的输出不再是模拟量，而是频率量，它的信号调理与转换电路把由传感元件获得的电参量转换为某
种周期信号即频率量输出，该信号的幅值恒定而频率则随被测量按确定的函数关系变化。频率量传输具有较强的抗干扰性，提高了信噪比，用于计算机测控系统中时可以取消模数转换，通过测频率、测周期方法转换为数字量，容易由计算机实现。但频率量转换为数字量需要较长的时间，频率量的传输同样要求单独的信号线，系统没有得到简化。此外，与模拟式传感器类似，它也基本不具备信息处理能力和自我管理能力，致使性能没有大的改观，仍属于传统传感器。
无菌检测系统自动控制系统应用计算机作为控制核心后，为提高系统的整体性能，人们在发展传感器和数字化信息采集系统方面开展了大量的研究工作，主要体现在以下两方面：一是大力改进传统传感器的性能，采用高精度、高稳定度的元器件以及各种校证电路，使传感器特性得到了一定的改善：二是采用数字化仪表作为传感器与计算机之间的接口，它将传感器输出的模拟信号转换为数字信号并作相应的预处理后再传送给计算机。这样，虽然在一定程度上满足了计算机测控系统对信息采集系统高精度和数字化的要求，但由于未把传感器与数字化仪表作为一个整体设计，致使以下一些问题仍未解决：（１）为提高传感器性能而对元器件的要求提高，电路复杂化，使传感器成本增加，町靠性下降：（２）数字化仪表的采用增加了信息采集系统的体积，并使系统的结构更为复杂：（３）仪表对传感器无法进行管理，难以实现传感器的在线自动标定、自动校准和在线故障检测等智能化特性。
>粉体输送阀
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