超声波雷达液位计测不准

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(超声波雷达液位计测不准)

参考声速法的超声波液位计班级：电机与电器姓名：陈志伟学号：4000118588?2月1日目录一：研究的目的与意义，研究现状本二：课题的基本任务三：需要的工作条件及系统方框图四：参考文献一：目的及意义，现状分析(1)目的：本课程设计的目的就是突破各种介质和温度的影响，实现更精确的液位测量。(2)意义：无需采集环境温度，避免了由于测温误差引起的系统误差，还简化了系统结构，降低了生产成本，进一步提高了系统精度。(3)现状分析：目前市场上的超声波液位计品种多样，大多采用温度补偿方法对超声波传播速度进行校正，以提高仪表测量精度。此方法需在系统外加一个温度测量单元，通过测量环境温度，获得实际声速；由此也引进了温度测量误差，从而限制了系统精度的进一步提高。二：主要任务1.了解超声波传感器的原理、特性及液位检测现状，并进行文献综述；2.选用合适的超声波传感器作为一次测量元件，依据参考声速法，确定基于单片机的超声波液位计的设计方案；3.以单片机为核心部件，设计超声波发射驱动电路、超声波的回波检测电路、信号调理及放大电路、键盘和显示电路等，完成主体硬件电路设计，绘制硬件电路图；4.提供软件设计主要思路，画出主要程序流程图，并完成部分主要程序的编程调试。四：工作条件及系统方框图超声波：》20000hz的机械波测量原理：s=vt/2（v超声波速度，t传播时间）液位高度：h=sxcosθ超声波液位测量示意图：h：液面高度超声波液位计设计总框图四：进程安排12年01月09日－12年03月30日调研、搜集资料12年04月02日－12年04月06日论证、开题12年04月09日－12年04月20日总体方案与论证12年04月23日－12年05月04日硬件设计12年05月07日－12年05月11日中期检查12年05月14日－12年05月25日软件设计12年05月28日－12年06月01日提交初稿12年06月04日－12年06月08日修改12年06月11日－12年06月15日定稿、打印12年06月18日－12年06月22日答辩五：参考文献[1]刘艳艳等.一种新型超声液位测量方法的研究[J].声学与电子工程.2007年第4期，45-47。[2]雷建龙等.基于LM567的实用型液位计的设计[J].自动化仪表.2007年10月，28（10）：4-6。[3]郭雨梅等.智能油罐测量系统[J].沈阳工业大学学报.1999年2月，21（2）：1-5。[4]郭建忠，林书玉，高伟.超声换能器电感电容匹配电路的改进[J].压电与声光.2005，27卷第3期：257-259。[5]3林书玉.超声换能器的原理及设计[M].北京：科学出版社，2004[6]董爱华.检测与转换技术[M].北京：中国电力出版社，2007[7]张德宁.基于超声波的局部放电检测仪的研制[D].河北：河北农业大学，2009[8]杜功焕，龚秀芬.声学基础[M],南京:南京大学出版社.2001[9]万福君，刘芳.MCS-51单片机原理系统设计与应用[M].北京：清华大学出版社.2008[10].Lee,S.;Newnham,R.E.;Smith,N.B.,"Shortultrasoundexposuretimesfornoninvasiveinsulindeliveryinratsusingthelightweightcymbalarray,"U.N,Ultrasonics,FerroelectricsandFrequencyControl,IEEETransactionson,2004,vol.51:176-180[11]Beard,P.C.;,"Two-dimensionalultrasoundreceivearrayusinganangle-tunedFabry-Perotpolymerfilmsensorfortransducerfieldcharacterizationandtransmissionultrasoundimaging,"U.N,Ultrasonics,Fe
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在安装导管时注意以下事项：
1.选择合适的导管直径。
2.要求导管内部光滑，无焊接缝。
3.在盲区内开小孔，确保管内外压力平衡。
4.导管下端要浸没在最低测量液面下。
5.导管下端要开45°斜口，保持液体正常流动。
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三、超声波液位计安装原则
6）若传感器发射面到zui高液位的距离小于选购仪表的盲区，需加装延伸管，延伸管管径大于120mm，长度0.35m～0.50m，垂直安装，内壁光滑，罐上开孔应大于延伸管内径。或者可以将管子直接到罐底，管径大于80mm，管底留孔便于液体流入。
四、超声波液位计工作原理图解
五、超声波液位计选型表
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超声波液位计的工作理论实际上源于声纳技术。较早前的超声液位计利用液体导声，将超声波换能器，即探头，安装在料罐底部，使得超声波从底部发射，经过液体介质传播到其液面，然后被反射回换能器。这种将超声波液位计安装在料罐底部的测量方法虽然可行，但实用性很低，因为超声波在不同的被测介质中传播的速度也有所不同，测量数据难免会有偏差；且料罐底部安装探头的方法也有很大程度上的安装难度。因此，人类认识到超声波液位计利用空气作为导声介质的便捷性，开始逐渐将其安装在料罐顶部，大大的提升了其工作效率。
超声波液位计的声波信号是在不同声阻率（声阻率=物料密度X声速）的界面上完成反射的。由于空气和物料的密度不同，它们的声阻率也不同。但是，由于超声波是机械波，当在空气中传播时，其波长小于17mm，且传播速度受温度影响（如当温度为0℃时，声速为331.6m/s；当温度为20℃时，声速为344m/s），因此，一款超声波液位计要成为一个应用广泛的成熟产品，必须拥有温度补偿技术。
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贵州省黔南州贵定县19日发生一起煤矿瓦斯爆炸事故。截至当日23时，已发现5具遇难者遗体，2名受伤人员已送往医院救治，另有1人失踪，仍在搜救中。
目前，发生事故的贵定县新巴镇田湾煤矿正在紧张进行救援。据了解，当日15时，来自瓮安县的一支21人组成的专业救援队伍已抵达现场。救援队队长张金强说，现已找到5具遇难者遗体，并在设法搜寻失踪者。
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