本文關(guān)鍵詞：某光纖液位測量系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換技術(shù)研究

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【摘要】：液位測量技術(shù)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，用以檢測液面高度信息。隨著光纖通信、半導(dǎo)體光電子、計算機等技術(shù)的迅猛發(fā)展，為液位測量技術(shù)開辟了一條新的途徑。光纖傳感檢測技術(shù)以光學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，將光纖作為敏感器件，把敏感信號通過光信息傳遞，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后，易于與高速發(fā)展的電子控制系統(tǒng)相結(jié)合。針對新型光纖液位傳感器課題的需求，本文提出了一種應(yīng)用于該液位測量系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換技術(shù)。 本文在分析國內(nèi)外液位測量技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，介紹了新型光纖宏彎液位傳感器的檢測原理，給出了系統(tǒng)總體設(shè)計方案。光纖液位測量系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計思路，，主要由光源、光纖液位傳感器、硬件檢測設(shè)備以及軟件組成。光源采用Thorlabs公司生產(chǎn)的高功率光纖耦合LED—M660F1為系統(tǒng)提供波長為660nm穩(wěn)定光波。硬件檢測電路由光電探測模塊、模數(shù)信號轉(zhuǎn)換模塊、FPGA中央控制模塊、USB數(shù)據(jù)通信模塊組成。重點對光電二極管以及運算放大器噪聲進行了分析，利用Spice軟件對不同設(shè)置下運算放大器的噪聲進行了仿真，實現(xiàn)運放的噪聲優(yōu)化。FPGA作為中央處理器負(fù)責(zé)系統(tǒng)的邏輯控制，文中主要分析了AD的采集轉(zhuǎn)換控制、FIFO設(shè)計、USB通信控制等功能。上位機負(fù)責(zé)完成采集停止等命令的發(fā)送、數(shù)據(jù)的分析處理、繪制數(shù)據(jù)曲線以及數(shù)據(jù)顯示等功能。 最后，對本文所設(shè)計的光纖液位測量系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換設(shè)計進行軟硬件測試以及功能測試。結(jié)果表明，本設(shè)計性能穩(wěn)定，能夠滿足設(shè)計的要求。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH816

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊朝虹;李煥;;新型液位檢測技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];工礦自動化;2009年06期

本文編號：1184349