传感器设计

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传感器课程设计报告书

传感器课程设计报告书

传感器课程设计报告书1.引言传感器是现代技术中的重要组成部分,广泛应用于工业自动化、农业、环境监测、医疗健康等领域。

对传感器进行深入的学习和探索,不仅可以加深对传感器原理的理解,还可以培养学生的实践能力和创新意识。

本课程设计旨在通过理论学习和实践操作,使学生掌握传感器的工作原理、应用范围以及设计方法。

2.课程目标1)理解传感器的基本原理和分类;2)掌握传感器的工作原理和相关参数;3)熟练掌握传感器的设计方法;4)能够利用传感器解决实际问题;5)培养学生分析问题和解决问题的能力。

3.课程内容本课程包括以下几个模块的内容:3.1传感器概述介绍传感器的基本概念、分类和应用领域,让学生对传感器有一个整体的认识。

3.2传感器原理介绍常见传感器的工作原理,如光电传感器、压力传感器、温度传感器等,并通过实验让学生亲自操作传感器并观察输出结果。

3.3传感器参数介绍传感器的相关参数,如灵敏度、精度、线性度等,并通过实验让学生了解这些参数对传感器性能的影响。

3.4传感器设计方法介绍传感器的设计方法,包括传感器的选择、电路设计和信号处理等,并通过实验让学生进行传感器的设计。

3.5传感器应用实例介绍传感器在实际应用中的案例,并要求学生团队合作,选择一个具体的应用场景进行传感器设计和实现。

4.实践环节本课程注重实践操作,学生需在实验室完成一系列传感器实验,并完成一个小组项目。

实验内容包括传感器的基本操作、传感器参数的测量、传感器的校准和传感器的应用设计。

5.评分方式本课程的评分方式包括以下几个方面:1)平时成绩:包括实验操作、实验报告和实验讨论等。

2)项目成绩:根据小组项目的完成情况进行评分。

3)考试成绩:根据理论知识进行考核。

6.总结通过本课程的学习,学生不仅可以掌握传感器的基本原理和相关参数,还能够熟练运用传感器解决实际问题。

同时,课程设计还培养了学生的实践能力和创新意识,为其今后从事相关领域的工作打下了坚实的基础。

传感器课程设计大纲

传感器课程设计大纲

传感器 课程设计 大纲一、课程目标知识目标:1. 理解传感器的定义、分类和基本工作原理;2. 掌握不同传感器(如温度传感器、光敏传感器、压力传感器等)的特性和应用场景;3. 学会分析传感器在生活中的应用案例,了解传感器技术在工业、医疗、环保等领域的意义。

技能目标:1. 能够正确使用传感器进行数据采集,并进行简单的数据处理;2. 能够设计简单的传感器应用电路,进行实验操作;3. 学会运用传感器技术解决实际问题,提高创新能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对传感器技术的好奇心和探究欲望,激发学习兴趣;2. 增强学生对传感器技术在科技发展中的重要作用的认识,提高社会责任感;3. 培养学生团队合作意识,提高沟通与协作能力。

课程性质:本课程为初中物理选修课程,以实践为主,理论联系实际。

学生特点:初中生具备一定的物理基础,好奇心强,善于观察和动手实践。

教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动探究,提高实践操作能力。

通过课程学习,使学生达到以上设定的知识、技能和情感态度价值观目标。

在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 传感器基础知识- 传感器的定义与分类- 传感器的基本工作原理2. 常见传感器介绍- 温度传感器:热敏电阻、热电偶等- 光敏传感器:光敏电阻、光电管等- 压力传感器:应变片式、电容式等- 其他传感器:湿度传感器、声音传感器等3. 传感器应用案例分析- 家用电器中的传感器应用- 工业生产中的传感器应用- 环境监测中的传感器应用4. 传感器实验操作- 传感器数据采集与处理- 简单传感器电路设计- 传感器应用实例制作5. 传感器技术发展及其在现代社会中的应用- 传感器技术的发展趋势- 传感器在科技领域的创新应用教学内容安排与进度:第一课时:传感器基础知识,了解传感器的定义、分类和基本工作原理第二课时:常见传感器介绍,学习各种传感器的特性和应用第三课时:传感器应用案例分析,分析生活中的传感器应用实例第四课时:传感器实验操作(一),学习数据采集与处理方法第五课时:传感器实验操作(二),设计简单传感器电路和应用实例第六课时:传感器技术发展及其在现代社会中的应用,探讨传感器技术的发展趋势和创新应用教材章节:本教学内容参考初中物理选修教材《传感器》相关章节。

传感器设计与应用实例

传感器设计与应用实例

传感器设计与应用实例一、引言随着科技的进步和社会的发展,传感器在各个领域的应用也变得越来越广泛。

传感器作为一种用于检测和测量物理量的设备,可以感知环境中的各种参数并将其转换为可用的电信号。

本文将就传感器的设计与应用实例进行全面、详细、完整且深入地探讨,旨在了解传感器的设计原理和各个领域的典型应用案例。

二、传感器的分类传感器可以按照测量参数的类型进行分类。

常见的传感器分类包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光学传感器等。

不同类型的传感器具有不同的工作原理和应用场景。

2.1 温度传感器温度传感器可将环境温度转换为电信号。

常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻和温度芯片等。

它们在智能家居、工业自动化和气象监测等领域有着广泛的应用。

2.2 湿度传感器湿度传感器用于测量环境中的湿度水分含量。

常见的湿度传感器有电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器等。

应用场景包括空调系统、农业温室和食品保鲜等。

2.3 压力传感器压力传感器可感知环境中的压力变化。

常见的压力传感器有压电传感器、扩散硅传感器和谐振式压力传感器等。

它们广泛应用于工业制造、汽车安全和医疗领域。

2.4 光学传感器光学传感器是一种能够感知光的强度、波长和方向的传感器。

常见的光学传感器有光电传感器、光耦合器和光纤传感器等。

它们被广泛用于光通信、图像识别和光学测量领域。

三、传感器的设计原理传感器的设计需要对各种物理量进行准确测量,并将其转换为可用的电信号输出。

设计传感器的关键在于选择合适的感知元件、信号处理电路和输出接口。

3.1 感知元件感知元件的选择直接影响传感器的灵敏度和测量范围。

常见的感知元件包括电容器、电磁线圈和光敏二极管等。

例如,温度传感器可以使用热敏电阻来感知温度变化。

3.2 信号处理电路传感器的信号处理电路用于将感知元件输出的模拟信号转换为数字信号或放大处理。

信号处理电路的设计需要考虑噪声抑制、放大增益和滤波等因素。

数字信号处理可以更好地适应现代化的数据处理要求。

传感器设计方案

传感器设计方案

传感器设计方案引言传感器是现代科技的重要组成部分,可以将各种物理量转换为电信号,用于检测和监测环境中的各种参数。

传感器的设计是为了满足特定的需求和应用,需要考虑各种因素,包括测量范围、精度、响应时间、耐久性等。

本文将介绍传感器设计的一般原则和步骤,并提供一个示例传感器设计方案。

传感器设计步骤传感器的设计包括以下步骤:1. 确定需求和规格首先,需要明确传感器的需求和规格。

这包括测量什么物理量,测量范围是多少,精度要求是多少,响应时间要求是多少等。

确定需求和规格是设计的基础,也决定了后续设计的方向。

2. 选择传感原理根据需求和规格确定传感器的工作原理。

常见的传感原理包括电阻式、电容式、感应式、光电式等。

不同的传感原理适用于不同类型的物理量测量。

选择合适的传感原理是设计成功的关键。

3. 电路设计根据选择的传感原理设计传感器的电路。

电路应该包括信号放大器、滤波器、功率管理等组成部分。

电路设计需要考虑噪声抑制、线性度、稳定性等因素。

4. 机械设计除了电路设计,还需要考虑传感器的机械结构。

机械设计涉及到传感器的外壳、固定装置、连接器等。

机械设计的目标是提供良好的物理接口,保护电路不受外界干扰,并方便安装和使用。

5. 软件设计传感器设计还需要考虑软件部分。

软件设计通常包括数据处理算法、通信协议、接口设计等。

软件设计可以增强传感器的功能,提供更多的信息和交互能力。

6. 测试和优化完成传感器设计后,需要进行测试和优化。

测试可以验证传感器是否满足设计要求,并进行性能评估。

根据测试结果,可以对传感器进行优化,改进性能和稳定性。

示例传感器设计方案以下是一个示例传感器设计方案,用于测量环境温度:1. 需求和规格确定测量范围:-20°C至80°C精度要求:±0.5°C响应时间要求:不超过1秒2. 选择传感原理选择热敏电阻作为测量温度的传感原理。

热敏电阻的电阻值随温度变化而变化,可以通过测量电阻值来反映温度变化。

传感器技术的课程设计

传感器技术的课程设计

传感器技术的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解传感器的定义、分类和工作原理,掌握传感器在工程和日常生活中的应用。

2. 学生能够描述不同类型传感器的特点,例如温度传感器、压力传感器、光传感器等,并解释其工作过程。

3. 学生能够运用传感器的基本原理,分析简单电路中传感器的功能及相互协作的关系。

技能目标:1. 学生通过实验操作和数据分析,培养实际操作传感器和处理信息的能力。

2. 学生能够设计简单的传感器应用电路,解决实际问题,提升创新实践能力。

3. 学生通过小组合作,学会交流想法、分享信息,提高团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习传感器技术,激发对物理科学的兴趣,培养探究精神和创新意识。

2. 学生能够在学习过程中认识到传感器技术对于社会发展的重要性,增强社会责任感和使命感。

3. 学生通过课程学习,培养细心观察生活、发现问题的习惯,形成科学、严谨的学习态度。

二、教学内容本课程以《物理》课本中传感器技术相关章节为基础,涵盖以下教学内容:1. 传感器技术概述:介绍传感器的定义、作用、分类和工作原理,结合实际案例展示传感器的应用领域。

2. 常见传感器及其特性:- 温度传感器:热敏电阻、热电偶等;- 压力传感器:应变片、硅压阻等;- 光传感器:光敏电阻、光电二极管等;- 其他传感器:湿度传感器、磁敏传感器等。

3. 传感器应用电路设计:- 简单传感器电路分析;- 传感器信号处理方法;- 结合实际问题,设计简单的传感器应用电路。

4. 传感器实验操作与数据分析:- 安排实验课程,让学生动手操作传感器;- 收集、整理和分析实验数据,培养学生实际操作能力和数据处理能力。

5. 传感器技术发展趋势与未来展望:- 介绍传感器技术的发展趋势;- 探讨传感器技术在未来各领域的应用前景。

教学内容安排和进度:第一课时:传感器技术概述;第二课时:常见传感器及其特性;第三课时:传感器应用电路设计;第四课时:传感器实验操作与数据分析;第五课时:传感器技术发展趋势与未来展望。

传感器设计方案

传感器设计方案

传感器设计方案传感器设计是指根据具体需求对传感器进行设计和制作的过程。

传感器是一种能够将环境中的物理量或化学量转换为电信号或其他可观测的形式的装置。

传感器设计方案包括传感器的选择、结构设计、电路设计以及系统集成等步骤。

首先,需要根据具体的应用需求来选择合适的传感器。

根据不同的物理量或化学量,可以选择光学传感器、压力传感器、温度传感器、气体传感器等。

在选择传感器时,需要考虑传感器的灵敏度、响应时间、可靠性等指标,并与应用场景进行匹配。

其次,根据传感器的物理特性进行结构设计。

传感器的结构设计可以直接影响传感器的灵敏度和响应速度。

例如,对于压力传感器,可以采用微机电系统(MEMS)技术,将压力转换为微小的位移,并通过电容变化或电感变化进行检测。

对于光学传感器,可以采用光纤传输或反射原理进行信号检测。

接下来,需要进行传感器电路的设计。

传感器电路是将传感器的输出信号放大、滤波和处理的关键部分。

电路设计需要根据传感器的输出信号特性来选择合适的放大器、滤波器、采样器等电路元件。

同时,还需要考虑电源、接口电路等方面的设计,以确保传感器系统的稳定性和可靠性。

最后,需要进行系统集成和测试。

传感器设计完成后,还需要将传感器与其他硬件或软件进行集成,搭建完整的系统。

系统集成包括传感器与数据采集系统的连接、信号处理算法的实现以及系统性能的测试。

通过对系统的测试和优化,可以进一步提高传感器的灵敏度和稳定性,以满足实际应用需求。

传感器设计方案的实施需要综合考虑多个因素,包括传感器的物理特性、应用需求、成本和实施难度等。

通过合理的选择和设计,可以实现高性能、高稳定性的传感器系统,为相关应用领域提供精确的监测和控制能力。

传感器设计方案2024

传感器设计方案2024

引言概述:传感器设计方案是在物联网和智能系统中起关键作用的一部分。

传感器作为感知物理环境并将其转化为可量化信号的设备,广泛应用于工业、农业、医疗、交通等领域。

本文将深入探讨传感器设计的关键方案和技术,以便为读者提供了解传感器设计过程的详细信息。

正文内容:一、传感器类型的选择1.1传感器的分类和特点1.2传感器应用领域的需求分析1.3选择合适的传感器类型1.4传感器性能参数的评估1.5传感器成本和可靠性的考虑二、传感器材料和制造工艺2.1传感器材料的选择2.2材料制备和特性测试2.3制造工艺的选择2.4传感器的封装和保护措施2.5制造成本和可扩展性的评估三、传感器电路设计3.1传感器信号的放大与处理3.2传感器电源电路设计3.3信号滤波和噪声抑制3.4传感器与控制单元的接口设计3.5电路的可靠性和功耗的考虑四、传感器数据的采集与处理4.1传感器数据采集系统设计4.2数据传输和存储策略4.3数据的处理算法和模型4.4实时监测与反馈控制4.5数据安全和隐私保护的考虑五、传感器系统的测试和验证5.1传感器系统的功能测试5.2传感器性能参数的实验验证5.3环境适应性和稳定性测试5.4传感器系统的可靠性和安全性评估5.5系统修正和优化策略总结:传感器设计方案是一个涉及多个领域知识和技术的复杂过程。

选择适合应用场景的传感器类型和材料、合理设计传感器电路、科学采集和处理传感器数据以及全面测试和验证传感器系统的性能,是确保传感器系统可靠运行的关键。

通过本文的讨论,读者能够获得传感器设计的基本原则和技术要点,以便更好地应用于实际工程中,并不断完善和优化传感器系统的性能。

传感器课程设计设计目的

传感器课程设计设计目的

传感器课程设计设计目的一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握传感器的基本原理、类型和应用,提高他们运用传感器解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:•掌握传感器的定义、分类和基本原理。

•了解常见传感器的性能、特点和应用领域。

•理解传感器与计算机、控制系统的接口和通信方式。

2.技能目标:•学会使用传感器进行数据采集和分析。

•能够根据实际需求选择合适的传感器和电路。

•具备传感器故障诊断和维修的基本技能。

3.情感态度价值观目标:•培养学生对传感器的兴趣,激发创新意识。

•增强学生运用传感器解决实际问题的责任感。

•培养团队合作精神和沟通协调能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.传感器的基本原理:介绍传感器的定义、工作原理和性能指标,包括电阻、电容、电感、光电、热敏等传感器。

2.传感器的分类与应用:讲解不同类型的传感器及其在工业、农业、医疗、家居等领域的应用案例。

3.传感器与计算机的接口和通信:介绍传感器与计算机的连接方式、通信协议和数据传输过程。

4.传感器实验与实践:安排一系列实验,让学生亲手操作传感器,掌握传感器的使用方法和技巧。

5.传感器在实际工程中的应用:分析传感器在控制系统、自动化仪表等领域的应用案例,培养学生解决实际问题的能力。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:讲解传感器的基本原理、分类和应用,使学生掌握理论知识。

2.讨论法:学生分组讨论传感器实验结果,培养学生的分析问题和解决问题的能力。

3.案例分析法:分析实际工程中的传感器应用案例,让学生了解传感器在实际工作中的作用。

4.实验法:安排一系列传感器实验,让学生亲手操作,提高实际操作能力。

四、教学资源为了支持教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版社出版的传感器教材,确保内容的科学性和系统性。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,生动形象地展示传感器的工作原理和应用案例。

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泡沫液位传感器课程设计摘要:泡沫是一种特殊的两相流形态,其力学、热学、光学等多种性能均与单相气体或液体有很大区别,由于泡沫的形成机理多样、性质变化复杂,至今尚无完善的研究理论体系,泡沫的液位测量在国内外也是一个空白,本文主要设计了一种液位控制器,它以8051作为控制器,通过8051单片机和模数转换器等硬件系统和软件设计方法,实现具有液位检测报警和控制双重功能,并对液位值进行显示,一种基于传热原理的测量泡沫液位的传感器,介绍了传感器的构造和原理,以及测量误差和动态响应的计算分析。

关键词:泡沫;液位检测;传感器;两相流;Abstract:The foam is a special phase com pared w ith liqu id and gas.It ha s m any dif f erent cha r acters in m ech anics,therm oties,photology and soon,For different methods to generate fo amsand its special mechanism,even today there have not created a perfect theory system to deal with foam mediums.Foam level meas urement is also nearly to be all unreachable field by now.A kind of foam level sensor based on thermoties theory has be endeveloped,Introduces its structure 、principle 、analyses error and dynam icresponse of sensor.Key Words : Foam ;Level Detecting ;Sensor;8051Single chip microcomputer;摘要 (1)前言 (3)1课程概论 (4)1.1课程设计现状 (4)1.2泡沫详解 (5)1.3设计方案 (6)1.4方案设计流程图 (6)2 系统设计 (8)2.1 8051单片机 (9)2.2 液位传感器设计 (10)2.3 DAC0832 D/A 转换器 (12)2.3.1 D/A转换原理 (12)2.3.2 ADC0809转换芯片 (14)2.4显示部分与键盘 (15)2.5系统报警 (16)3课程设计总结 (17)参考文献 (18)随着国内传感器检测技术的发展,各种传感器被广泛的的应用于社会生活的方方面面。

基于传感器技术的信息技术已经成为推动科学技术和国民经济高速发展的关键技术。

传感器作为各种信息(各种物理量、化学量、生物量等)感知、采集的功能器件,已经越来越广泛地应用到国民经济的各个领域,特别是在自动检测和自动控制领域,传感器更是必不可少的重要工具。

传感器作为信息采集的首要部件,是实现自动测量和自动控制的主要环节,是现代自动测量和自动控制的主要环节,是现代信息产业的源头和重要组成部分。

因此,如何提高传感器测量技术的精确度,提高传感器功能器件的高稳定性和可靠性,是确保信息准确获取的可靠保证。

本系统是关于泡沫液位控制,在设计中主要有水位检测、按键控制、水位控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现液位控制。

主要用水位传感器检测水位,用六个控制按键来实现按健控制,用三位7段LED显示器来完成显示部分,用变频器来控制循环泵的转速,并且通过模数转换把这些信号送入单片机中。

把这些信号与单片机中内部设定的值相比,以判断单片机是否需要进行相应的操作,即是否需要开启补水泵或排水泵,来实现对液面的控制,从而实现单片机自动控制液面的目的。

本设计用单片机控制,易于实现液位的控制,而且有造价低、程序易于调试、一部分出现故障不会影响其他部分的工作、维修方便、等优点。

1 课程概论液位控制系统是以液位为被控参数的控制系统,它在工业生产的各个领域都有广泛的应用。

泡沫是气一液联合构造的特殊形态,也是一种具有重要研究价值的边界形态。

在自然界和工业生产过程中,普遍存在着大量的泡沫和泡沫性物质。

在有些领域它们对人类的生产和生活起着积极的推动作用,比如泡沫浮选、啤酒制造和消防;然而有时候泡沫的形成却起着相反的作用,比如造纸过程和放射性废水浓缩过程,能否有效地监测和控制泡沫,直接关系着产品质量和生产效率。

目前,生产和科研领域急需用于泡沫测量的仪表。

通过对泡沫的深入调研,开发一种基于传热原理的测量泡沫液位的传感器,介绍其构造和原理,并进行了测量误差和动态特性的计算分析。

在工业生产过程中,有很多地方需要对容器内的介质进行液位控制,使之高精度地保持在给定的数值。

液位控制一般指对某一液位进行控制调节,使其达到所要求的控制精度。

液体的液位的自动控制,是近年来新开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制等几项技术紧密结合的产物,工程作业采用的是微机控制和原有的仪表控制,微机控制有以下明显优势:1)直观而集中的显示各运行参数,能显示液位状态。

2)在运行中可以随时方便的修改各种各样的运行参数的控制值,并修改系统的控制参数,可以方便的改变液位的上限、下限。

3) 具有自动化处理以及监控软件良好的人机界面,操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修运行参数,这样能有效地减少工人的疲劳和失误,提高生产过程的实时性、安全性;1.1 课程设计现状目前我国在泡沫液位传感器装置研究、生产、应用中仍处于发展期,经调查,更多科研究所在这方面开展的工作更看重的是理论和算法,数年来这方面的研究的论文较多,着重生产实际的很少。

一些发达国家在泡沫液位传感器系统研究、制造和应用上,已积累了很多经验,奠定了基础,进入了国际市场。

我国在新型测控装置与系统研究、制造、应用和经验上,与其他发达国家相比还存在差距,但是我国的研究人员已经克服很多困难,并在不断的摸索中前进,有望在相关领域赶上甚至超过发达国家的技术水平,这是发展趋势。

1.2 泡沫详解随着现代科学技术的发展,对于泡沫的研究越来越受到各行业的重视,然而“泡沫”至今仍无统一的定义,人们也经常将它与其他状态的物质相混淆。

英语中“泡沫”称为“foam”,常用的“bubble"是指“气泡”,而不是“泡沫”。

图:泡沫与气泡、气泡分散体示意图(1)气泡:浮于气体中的单个液膜包裹气体物,如娱乐中吹的肥皂泡;(2)泡沫:气多液少的“气/液”粗分散体,如污水处理产生的泡沫:(3)气泡分散体:液多气少的“气/液”粗分散体,如液体中的气泡;泡沫形成的基本要素为:气液接触,含助泡剂,并且发泡速度高于破泡速度。

液体表面形成的泡沫如果不能够保持稳定,不会对外界产生明显的影响,影响泡沫稳定的主要因素是Marangoni效应,又叫作“自我痊愈效应”、表面粘度、液膜表面电荷以及熵性双层互斥作用。

1.2.1泡沫的研究手段目前泡沫的研究主要在两个方面:一是对于泡沫稳定性的研究,其重点在于增加泡沫流体的稳定性和消泡;二是对液体中气泡的动力学性质研究,主要研究方向有:在界面上气泡的生成理论、生长速率、动力学、脱离理论和数值模拟以及气泡传热传质的研究。

泡沫的研究手段主要有:(1)声学技术:主要包括声学共振、脉冲探测,声纳复合频率反射方法,声学方法在海洋泡沫研究中使用较多;(2)气泡陷阱:用激光束在液体内生成势阱,在力的不平衡作用下,气泡停留在势阱里;(3)照相方法:以调整摄影记录气泡的轨迹;(4)电导方法:用探针测量电导率的变化,记录气泡。

1.2.2 泡沫的测量方法(1)射线法:基于核辐射通过物质时被减弱的原理测量泡沫。

(2)辐照陷肼法:将特殊的固体弹性高聚物放置在液体中,过热的小液滴附着分布在上面,处于准稳态,容易被激发。

当中子打击探测器表面液滴的原子时,产生的重离子反弹,形成热点,液体蒸发汽化,形成特殊的势能陷阱,周围的气泡被吸引在势肼中。

用光纤观察表面气泡数量,可以确定气泡的特征。

(3)电导法:以电导探针测量电导率的变化,反映探针端部处于气泡的中央还是液体中。

(4)导电法:把电极一极装在液体中,另一极在液体上方,当泡沫出现时,使电极导电,反映泡沫高度。

1.3 设计方案在该系统的设计流程图介绍,其中包括了对水位的检测,对补水泵的控制开和关,以及补水泵是否正常工作的报警。

通过对水体液位进行的简易方便的操纵,可以准确得控制泵进行添加消泡剂或放水以适应工作的需要,并可防止故障的发生;本程序段主要实现启动ADC0809转换器,并从A/D转换器采集信号的功能。

1.4方案设计流程图本流程图设计简易合理,方便易于操控,能够针对水位的不同状态和不同外界条件进行控制,水位运行稳定、控制品质良好、控制效果明显改善;同时大大提高了控制系统的抗干扰能力,保证了工业水体液位方面作业的稳定运行。

下图即为设计流程图图:设计流程图系统的原理是采用高亮二极管和光敏三级管所组成的液位传感器对液面进行控制,通过四对传感器分别安装在现场的四个不同的位置,由上至下测量水体的液位值。

并把这四个液位状态通过模数转换器ADC0809传到单片机中,在通过3位七段LED显示器显示出液位的四种状态及报警安全提示。

用LED显示是因为它具有显示清晰、亮度高、使用电压低、光电转换效能高、寿命长等特点,根据当前的液位值和用户设定的水位决定是否进行开、关水泵,需要是否开启和关闭驱动阀门的电动机。

液位检测是通过四对由高亮二极管和光敏三极管所组成的液位传感器分别安装在四个不同的位置,由上至下四个输出端口分别接单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口,实时对水位进行检测。

当泡沫高度上升至淹埋控制器部份探极(> 20cm )时,控制器首先发出一个报警开关信号,当报警状态维持若干秒钟(此称响应时间,可选),确认泡沫的持续存在后,控制器再发出一个控制开关信号,指挥打开电磁阀,投放消泡剂;为节省消泡剂,投放若干秒后(此称投放时间,可选),控制器指挥关闭电磁阀,停止投放;待消泡剂与泡沫充分混合,如泡沫仍未下降,则再投放,然后再停止......反复进行,直至泡沫高度下降到离开探极报警点为止。

所以消泡剂的投放是间歇进行的,即投放一段时间,然后停一段“响应时间”,泡沫高度不降时再投。

用户可通过选用不同的“响应时间”和“投放时间”达到最佳消泡效果。

本系统所使用的传感器性能稳定,测量准确,大大简化现场安装,具有较高的性价比,有较大的工程应用价值,而且利用计算机与组态软件技术对工业生产过程进行自动控制有着重要的意义。

其优越性主要在于:首先,通过对水体液位进行的简易方便的操纵,可以准确得控制水泵进行添加水或放水以适应工作的需要,操作简单,经济效益好。

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