本文關(guān)鍵詞：基于電容測(cè)量的液位檢測(cè)技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液化天然氣在現(xiàn)代能源工業(yè)中占有重要的地位,在液化天然氣儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)倪^程中,對(duì)液體燃料的用量監(jiān)控是一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié),并且保證精確實(shí)時(shí)可靠。電容式液位傳感器憑借其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉和抗嚴(yán)寒力強(qiáng)的特點(diǎn)在液化天然氣儲(chǔ)罐行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。因此對(duì)更精確、更可靠的液位檢測(cè)技術(shù)的研究具有重大意義。本文介紹了對(duì)目前國內(nèi)外液位檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行的調(diào)研情況,分析了電容式液位檢測(cè)技術(shù)的測(cè)量原理和測(cè)量方法的優(yōu)劣勢(shì)及與其他液位檢測(cè)技術(shù)的區(qū)別,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一套電容式傳感器系統(tǒng)。該系統(tǒng)可精確快速地測(cè)量出電容的大小及液位的變化,并成功解決了在超低溫環(huán)境下液位檢測(cè)系統(tǒng)受溫度影響較大的問題。課題結(jié)合傳感器的架構(gòu),完成了基于電容數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片PCAP01和以MSP430為平臺(tái)的硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì),該系統(tǒng)包括信號(hào)采集電路和顯示電路兩部分,可完成對(duì)傳感器信號(hào)采集、控制、數(shù)字顯示的工作,同時(shí)分別為兩部分電路編寫了軟件程序。從電路系統(tǒng)的性能和傳感器的架構(gòu)上分析,設(shè)計(jì)中體現(xiàn)了液位檢測(cè)系統(tǒng)的精度、靈敏度和易操作性。為驗(yàn)證設(shè)計(jì)出的電容式液位檢測(cè)系統(tǒng)的功能,采用介電常數(shù)與液態(tài)天然氣相近的柴油、液氮作為被測(cè)液體做了大量在常溫和超低溫(-169°C)兩種不同溫度環(huán)境下的模擬實(shí)驗(yàn),通過比對(duì)數(shù)據(jù),誤差分析,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的電容式液位檢測(cè)系統(tǒng)的性能。根據(jù)柴油、液氮這兩種實(shí)驗(yàn)采集的數(shù)據(jù),擬合出液化天然氣的測(cè)量標(biāo)定曲線。目前本論文研究設(shè)計(jì)的電容式液位檢測(cè)系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了在超低溫環(huán)境下數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)上傳下發(fā)、按鍵外部操作等液位檢測(cè)的基本功能和一定程度的用戶體驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：液化天然氣 電容式 液位測(cè)量 PCAP01
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE626.7;O657
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 背景及研究意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)12-15
• 1.2.1 液位檢測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 電容式傳感器的發(fā)展趨勢(shì)14-15
• 1.3 工作指標(biāo)及主要內(nèi)容15-16
• 第二章 電容式液位計(jì)的測(cè)量原理及方法16-23
• 2.1 電容式液位計(jì)的測(cè)量原理16-19
• 2.1.1 存在的問題17
• 2.1.2 參數(shù)的影響17-19
• 2.2 電容式液位計(jì)的測(cè)量方法19-22
• 2.2.1 測(cè)量導(dǎo)電液體的電容式液位計(jì)的測(cè)量原理19-21
• 2.2.2 測(cè)量非導(dǎo)電液體的電容式液位傳感器的測(cè)量原理21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第三章 電容式液位檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-31
• 3.1 液位檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成23
• 3.2 基于電容數(shù)字轉(zhuǎn)換對(duì)電容信號(hào)的檢測(cè)方法23-26
• 3.2.1 PCAP01介紹23-24
• 3.2.2 PCAP01的工作原理24-26
• 3.3 傳感器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)26-30
• 3.3.1 傳感器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)26-29
• 3.3.2 傳感器設(shè)計(jì)中的問題及解決措施29-30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 第四章 電容式液位檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)31-38
• 4.1 系統(tǒng)硬件總體框架31
• 4.2 信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)31-34
• 4.2.1 單片機(jī)電路32
• 4.2.2 電容檢測(cè)電路32-33
• 4.2.3 電源模塊33
• 4.2.4 RS-485串.通訊電路33-34
• 4.3 顯示電路設(shè)計(jì)34-37
• 4.3.1 單片機(jī)電路35
• 4.3.2 數(shù)碼管顯示電路35-36
• 4.3.3 電源模塊36-37
• 4.4 本章小結(jié)37-38
• 第五章 電容式液位檢測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)38-48
• 5.1 系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)38-40
• 5.2 信號(hào)采集程序的設(shè)計(jì)40-44
• 5.2.1 電容檢測(cè)程序設(shè)計(jì)40-41
• 5.2.2 SPI通信程序設(shè)計(jì)41-42
• 5.2.3 Flash存儲(chǔ)程序設(shè)計(jì)42-44
• 5.3 顯示程序的設(shè)計(jì)44-47
• 5.3.1 顯示程序設(shè)計(jì)44-45
• 5.3.2 按鍵程序設(shè)計(jì)45-46
• 5.3.3 串.通訊程序的設(shè)計(jì)46-47
• 5.4 本章小結(jié)47-48
• 第六章 電容式液位檢測(cè)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)分析48-65
• 6.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析48-61
• 6.1.1 加水實(shí)驗(yàn)48-50
• 6.1.2 柴油實(shí)驗(yàn)50-55
• 6.1.3 液氮實(shí)驗(yàn)55-61
• 6.2 天然氣特征61-64
• 6.3 本章小結(jié)64-65
• 第七章 結(jié)論與展望65-67
• 7.1 課題總結(jié)65
• 7.2 后續(xù)工作展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 附錄72-77

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 徐孝軒;陳維平;余金懷;;液化天然氣的運(yùn)輸方式及其特點(diǎn)[J];油氣儲(chǔ)運(yùn);2006年03期

  本文關(guān)鍵詞：基于電容測(cè)量的液位檢測(cè)技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：412044