脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)站低溫液位測(cè)量系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2017-07-28 18:30
本文關(guān)鍵詞:脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)站低溫液位測(cè)量系統(tǒng)
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【摘要】:脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)特殊的實(shí)驗(yàn)條件需要有極低溫環(huán)境的支持,傳統(tǒng)的液位測(cè)量方式大多是針對(duì)常溫液體而展開的研究和研制,并不適用于脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)低溫液體系統(tǒng)。本研究從分析傳統(tǒng)液位計(jì)的測(cè)量原理、分析改進(jìn)液位計(jì)的功能、設(shè)計(jì)相應(yīng)的硬件和軟件以及分析比較不同設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)等幾個(gè)方面對(duì)原有的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,從而得到能適用于脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)低溫液體系統(tǒng)的液位測(cè)量系統(tǒng)。具體研究結(jié)果包括:(1)詳細(xì)介紹了現(xiàn)階段液位測(cè)量的狀況。對(duì)現(xiàn)有運(yùn)用比較廣泛的液位測(cè)量方法進(jìn)行研究和分析,總結(jié)其優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),為低溫液位計(jì)的設(shè)計(jì)提供合理參考。(2)對(duì)傳統(tǒng)電容式液位計(jì)進(jìn)行原理研究并對(duì)其缺陷進(jìn)行分析,針對(duì)其主要問題設(shè)計(jì)出了差分法電容式液位傳感器。基于振蕩法的原理,利用555定時(shí)器以及單片機(jī)對(duì)該液位計(jì)的硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作。根據(jù)硬件電路以及系統(tǒng)測(cè)量需要,完成了該液位計(jì)的軟件設(shè)計(jì)以及編程。(3)對(duì)熱電偶式液位計(jì)進(jìn)行原理研究并就其主要缺陷進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),完成了加熱型熱電偶式液位傳感器的設(shè)計(jì)。根據(jù)該液位計(jì)的分析和介紹,設(shè)計(jì)了電壓放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理電路以及恒流源加熱電路等硬件設(shè)計(jì)。再根據(jù)系統(tǒng)測(cè)量的要求,進(jìn)行了相關(guān)的軟件程序的設(shè)計(jì)和完善。(4)分別對(duì)兩種不同的低溫液位計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,并對(duì)比和分析改良前后的數(shù)據(jù)結(jié)果,得出的結(jié)論:改良后的液位計(jì)方案的測(cè)量精度和穩(wěn)定性均有很大的提升,并且兩種不同的改良設(shè)計(jì)可以運(yùn)用于不同條件的低溫環(huán)境。
【關(guān)鍵詞】:低溫液位測(cè)量 電容液位計(jì) 熱電偶液位計(jì) 脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH816
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-18
- 1.1 低溫液位測(cè)量的背景和應(yīng)用意義10
- 1.2 液位測(cè)量技術(shù)的現(xiàn)狀10-15
- 1.3 常用液位計(jì)在脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)低溫液體系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性比較15-16
- 1.4 本研究的主要工作內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)16-18
- 2 低溫液位計(jì)測(cè)量原理及方法18-34
- 2.1 電容式液位計(jì)測(cè)量原理18-22
- 2.2 差分法電容式液位計(jì)總體設(shè)計(jì)22-27
- 2.3 熱電偶式液位計(jì)測(cè)量原理27-30
- 2.4 加熱型熱電偶式液位計(jì)總體設(shè)計(jì)30-32
- 2.5 本章小結(jié)32-34
- 3 低溫液位測(cè)量系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)34-48
- 3.1 電容式液位測(cè)量系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)34-41
- 3.2 熱電偶式液位測(cè)量系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)41-47
- 3.3 本章小結(jié)47-48
- 4 低溫液位測(cè)量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)48-61
- 4.1 電容式液位測(cè)量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)48-55
- 4.2 熱電偶式液位測(cè)量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)55-60
- 4.3 本章小結(jié)60-61
- 5 系統(tǒng)測(cè)試及數(shù)據(jù)分析61-69
- 5.1 測(cè)試環(huán)境及方法61
- 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析61-68
- 5.3 不同液位計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比及性能分析68-69
- 6 全文結(jié)論69-71
- 6.1 結(jié)論69
- 6.2 建議69-71
- 致謝71-72
- 參考文獻(xiàn)72-76
- 作者簡(jiǎn)歷76
【相似文獻(xiàn)】
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1 趙德寶;一種液位測(cè)量儀電路的設(shè)計(jì)[J];電子與自動(dòng)化;2000年03期
2 ;液位測(cè)量裝置[J];機(jī)電設(shè)備;2000年01期
3 馬曉明,潘海璋,劉文卓,朱立新,劉曦e,
本文編號(hào):585450
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