传感器设计

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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传感器是一种能够将物理量转换为电信号或其他形式的信号的装置。

在现代科技和工业领域中,传感器被广泛应用于各种各样的场景中,如工业自动化、环境监测、医疗、交通等。

随着传感器技术的快速发展,传感器的设计和应用也逐渐成为了一个热门话题。

本文将从传感器的定义、分类入手,介绍传感器的设计和应用实例。

一、传感器的定义和分类传感器是一种能够将物理量转换为电信号或其他形式的信号的装置。

根据测量的物理量可以将传感器分为多种类型,如光学传感器、力学传感器、磁性传感器、化学传感器等。

按照传感器工作原理分类,可以将传感器分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器等。

二、传感器的设计传感器的设计过程主要包括以下几个步骤:确定测量物理量、选择传感器类型、确定传感器的灵敏度和分辨率、选择信号处理电路等。

例如,在设计温度传感器时,首先需要确定需要测量的温度范围和要求的精度等级。

然后选择传感器类型,如热敏电阻、热电偶等。

确定传感器的灵敏度和分辨率,对于温度传感器来说,需要确定温度响应曲线,从而确定温度变化下传感器电阻值的变化。

最后选择信号处理电路,将传感器输出的信号转换为数字信号,方便计算和分析。

三、传感器应用实例1. 生产自动化在生产线上,传感器可以实现对于机器设备的监测和控制。

例如,通过安装压力传感器和振动传感器等,监测机器设备的工作状态和健康状况。

当机器设备出现故障时,传感器可以通过发送信号给控制系统,自动停机并通知维修人员前来处理,从而提高生产效率和工作安全性。

2. 智能家居在智能家居中,传感器可以实现对于家居环境的监测和控制。

例如,通过安装温度传感器和湿度传感器等,可以实现对于室内温度和湿度的监测和调节。

同时,通过安装光敏传感器和红外传感器等,可以实现对于室内光线和人体动静的监测和控制。

3. 物联网在物联网领域中,传感器可以实现对于物品和环境的智能感知和数据采集。

例如,在物流和供应链管理中,通过安装RFID传感器和温度传感器等,可以实现对于货物的实时追踪和温度监测。

传感器设计方案

传感器设计方案

传感器设计方案在当今科技飞速发展的时代,传感器作为获取信息的关键设备,在各个领域都发挥着至关重要的作用。

从工业生产到医疗健康,从智能家居到航空航天,传感器的应用无处不在。

一个好的传感器设计方案不仅能够提高测量的准确性和可靠性,还能满足不同场景下的特殊需求。

接下来,我们将详细探讨一种传感器的设计方案。

一、需求分析在设计传感器之前,首先要明确其应用场景和所需满足的性能指标。

例如,如果是用于工业环境中的温度测量,可能需要能够在高温、高湿度以及强电磁干扰的条件下稳定工作,测量精度要求在±05℃以内,响应时间不超过 1 秒。

又比如,在汽车的制动系统中,压力传感器需要能够承受强烈的振动和冲击,测量范围要覆盖较大的压力区间,并且具有快速的响应能力和高可靠性,以确保制动系统的安全运行。

二、传感器类型选择根据需求分析的结果,选择合适的传感器类型。

常见的传感器类型包括电阻式、电容式、电感式、压电式、光电式、磁电式等。

电阻式传感器结构简单、成本低,但精度相对较低;电容式传感器灵敏度高、动态响应好,但容易受到干扰;电感式传感器适用于测量位移和振动等物理量,但存在非线性误差。

压电式传感器常用于测量动态力和加速度,具有响应快、精度高的优点;光电式传感器适用于非接触式测量,对被测物体无影响;磁电式传感器则在测量转速和磁场等方面表现出色。

在选择传感器类型时,需要综合考虑测量对象、测量范围、精度要求、工作环境等因素,以确保所选类型能够满足实际需求。

三、敏感元件设计敏感元件是传感器中直接感受被测量并将其转换为电信号的部分,其性能直接决定了传感器的质量。

以温度传感器为例,如果采用热电偶作为敏感元件,需要选择合适的热电偶材料(如铂铑合金、镍铬镍硅等),并根据测量温度范围确定热电偶的结构和尺寸。

在设计敏感元件时,要充分考虑材料的物理特性、热稳定性、化学稳定性等因素,以保证敏感元件在不同工作条件下都能准确地感知被测量。

四、信号调理电路设计传感器输出的电信号通常比较微弱,且可能存在噪声和干扰,需要通过信号调理电路进行放大、滤波、线性化等处理,以提高信号的质量。

传感器毕业设计

传感器毕业设计

传感器毕业设计传感器毕业设计在当今科技高速发展的时代,传感器作为一种重要的电子元件,被广泛应用于各个领域。

无论是工业自动化、环境监测还是智能家居,传感器都扮演着不可或缺的角色。

因此,作为电子工程专业的毕业生,选择传感器作为毕业设计的主题是非常具有挑战性和前瞻性的。

首先,传感器毕业设计的目标是要设计并实现一种能够准确感知和传输特定物理量的传感器。

这个物理量可以是温度、湿度、压力、光照等等。

在设计过程中,需要考虑传感器的灵敏度、精度、响应时间等性能指标。

同时,还需要考虑传感器的可靠性和稳定性,以确保其在长期使用中能够保持准确的测量结果。

其次,传感器毕业设计需要结合实际应用场景来设计。

传感器的应用场景非常广泛,可以应用于工业生产、环境监测、医疗健康等领域。

因此,在设计传感器时,需要考虑不同场景下的特殊需求。

例如,在工业生产中,传感器需要具备高温、高压、耐腐蚀等特性;在医疗健康领域,传感器需要具备小巧、低功耗、舒适性等特点。

因此,传感器毕业设计需要根据具体应用场景的需求来进行设计和优化。

另外,传感器毕业设计还需要考虑传感器与其他系统的集成。

传感器通常不是独立存在的,而是需要与其他系统进行数据交互和控制。

因此,在设计传感器时,需要考虑传感器与其他系统之间的接口和通信协议。

例如,传感器可以通过模拟信号输出或数字信号输出与其他系统进行连接。

同时,还需要考虑传感器与其他系统之间的数据传输方式,例如通过有线或无线方式进行数据传输。

除了传感器的设计和集成,传感器毕业设计还需要进行实验验证。

通过实验验证,可以评估传感器的性能指标是否满足设计要求,并对传感器进行优化。

实验验证可以通过搭建实验平台、采集实际数据等方式进行。

通过实验验证,可以进一步完善传感器的设计,并提出改进的方案。

最后,传感器毕业设计还需要进行数据分析和结果展示。

通过对实验数据的分析,可以评估传感器的性能和可靠性,并对传感器进行改进。

同时,还需要将实验结果进行展示,以便他人了解和评估传感器的性能。

传感器的五大设计技巧和主要技术指标

传感器的五大设计技巧和主要技术指标

传感器的五大设计技巧和主要技术指标一、传感器的五大设计技巧1.信号处理技巧:传感器的主要任务是将感知到的物理量转化为电信号,因此信号处理技巧在传感器的设计中显得尤为重要。

在传感器的设计中,需要考虑信号的采样、滤波、放大、调理等环节,以保证感知到的信号能够准确地表达被测量的物理量。

2.精度校准技巧:传感器的精度直接影响到测量结果的准确性,因此精度校准技巧在传感器的设计中也是非常关键的。

在传感器的设计中,需要采用合适的校准方法,通过对传感器的输出信号进行校准,提高传感器的精度和准确性。

3.电源管理技巧:传感器通常需要外部电源供电,电源管理技巧对于传感器的设计来说也是非常重要的。

在传感器的设计中,需要合理选择电源电压和电流,并设计合适的电源管理电路,以提高传感器的工作效率和稳定性。

4.防护和抗干扰技巧:传感器通常需要在复杂的环境条件下工作,因此防护和抗干扰技巧对于传感器的设计也是非常重要的。

在传感器的设计中,需要考虑到传感器的工作环境和外界干扰因素,并采取相应的防护和抗干扰措施,以确保传感器的正常工作。

5.结构设计技巧:传感器的结构设计对于传感器的性能和可靠性都有着直接的影响。

在传感器的设计中,需要合理选择传感器的结构和材料,并进行优化设计,以提高传感器的性能和可靠性。

1.测量范围:指传感器能够正常工作的物理量范围。

传感器的测量范围应根据被测量的物理量的实际范围进行选择,以保证传感器能够准确地测量被测量的物理量。

2.灵敏度:指传感器输出信号与被测量物理量之间的关系,灵敏度越高,传感器对被测量物理量的变化越敏感。

灵敏度是衡量传感器性能的重要指标之一3.准确性:指传感器测量结果与被测量物理量实际值之间的偏差。

传感器的准确性越高,测量结果与实际值之间的偏差越小。

4.响应时间:指传感器从感知到被测量物理量的变化到输出信号的反应时间。

响应时间越短,表明传感器响应能力越强。

5.稳定性:指传感器在长期使用过程中输出信号的稳定性。

传感器主要技术指标及设计技巧

传感器主要技术指标及设计技巧

传感器主要技术指标及设计技巧一、传感器主要技术指标1.灵敏度:传感器的灵敏度是指输出信号的变化量与输入信号的变化量之间的比例关系。

高灵敏度意味着传感器对输入信号的细微变化更为敏感,能够提供更加准确的测量结果。

2.动态响应:传感器的动态响应是指传感器对于快速变化的输入信号能够产生相应的输出信号的能力。

一个好的传感器应具有较高的动态响应速度,以捕捉到输入信号的瞬时变化。

3.精确度:传感器的精确度是指其输出结果与实际测量值之间的误差程度。

高精确度意味着传感器能够提供更加准确的测量结果。

4.分辨率:传感器的分辨率是指传感器能够分辨出的最小变化量。

高分辨率意味着传感器能够捕捉到更细微的变化。

5.输出线性度:传感器的输出线性度是指传感器输出信号与输入信号之间的线性关系程度。

一个好的传感器应具有较高的输出线性度,以提供更加准确的测量结果。

6.抗干扰性:传感器的抗干扰性是指传感器在外界干扰的情况下能够保持较稳定的工作状态。

高抗干扰性意味着传感器能够减少外界干扰对其测量结果的影响。

二、传感器设计技巧1.选用合适的传感器类型:根据具体的应用需求,选择合适的传感器类型。

不同类型的传感器有不同的特性和适用范围,选用合适的传感器类型能够提高传感器的性能。

2.优化传感器的电路设计:传感器的电路设计是传感器性能的关键因素之一、通过优化电路设计,可以提高传感器的灵敏度、动态响应等性能指标。

3.运用信号处理技术:传感器输出信号往往需要进行信号处理,以提取有用的信息。

运用合适的信号处理技术,可以提高传感器的精确度和分辨率。

4.加强传感器与周围环境的适配:传感器的性能受制于周围环境的影响。

通过考虑传感器与周围环境的适配性,可以减少环境对传感器性能的影响,提高传感器的可靠性和稳定性。

5.采用优质材料和工艺:传感器的材料和工艺对传感器性能起着重要的影响。

采用优质的材料和工艺,可以提高传感器的灵敏度、精确度等指标。

6.进行充分的测试和校准:传感器的性能需要通过测试和校准来验证和调整。

传感器设计方案

传感器设计方案

传感器设计方案1. 引言传感器是现代科技中不可或缺的组成部分,广泛应用于工业、医疗、农业等领域。

本文将介绍传感器的设计方案,包括传感器的基本原理、设计流程和注意事项等内容。

2. 传感器基本原理传感器是将某种待测物理量转化为电信号的装置。

常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、光传感器等。

传感器的基本原理可以归纳为以下几种: - 电阻式传感器:根据待测物理量的变化产生电阻值的变化,例如温度传感器; - 压电式传感器:通过物理变形产生电荷,例如压力传感器; - 光电式传感器:利用光电效应将光信号转化为电信号,例如光传感器。

3. 传感器设计流程传感器的设计流程通常包括以下几个步骤:3.1. 确定需求在设计传感器之前,需要明确待测物理量的特性和测量要求。

例如,如果需要设计一个温度传感器,需要明确测量范围、精度要求等。

3.2. 选择传感器类型根据需求确定合适的传感器类型。

不同类型的传感器适用于不同的物理量测量。

例如,温度传感器可以选择热敏电阻、热电偶等。

3.3. 确定电路设计根据传感器类型选择合适的电路设计。

传感器通常需要与信号调理电路连接,以将物理量转化为实际的电信号。

电路设计应考虑信号放大、滤波、线性化等因素。

3.4. PCB设计根据电路设计完成PCB(Printed Circuit Board)设计。

PCB设计应考虑信号传输、电源供应、防干扰等因素。

3.5. 元器件选型选择合适的元器件,包括传感器本身以及与之配套的电子元件。

选型时应考虑性能、可靠性、成本等因素。

3.6. 制作与测试根据PCB设计完成传感器的制作,并进行相应的测试和调试。

测试过程中应验证传感器的性能是否符合设计要求。

3.7. 优化改进根据测试结果对传感器进行优化改进。

通过调整电路设计、选择更合适的元器件等方式提升传感器的性能。

4. 传感器设计注意事项在传感器设计过程中,需要注意以下几点:4.1. 传感器灵敏度与精度传感器的灵敏度和精度是评价传感器性能的重要指标。

传感器设计方案范文

传感器设计方案范文

传感器设计方案范文一、引言传感器是测量环境或物体特定物理量并将其转换为可读取的信号的设备。

在现代科技发展中,传感器在几乎所有领域都有广泛应用,如工业自动化、医疗诊断、环境监测等。

本文将提出一种传感器设计方案,用于检测环境中的温度和湿度。

二、设计目标本方案的设计目标是设计一种能够准确测量环境温度和湿度的传感器。

该传感器应具备以下特点:1.高精度:能够提供精准的温湿度测量结果。

2.可靠性:具备良好的稳定性和长期可靠性。

3.低功耗:能够在低功耗状态下运行,延长电池寿命。

4.成本效益:应具备较低的制造成本,以便大规模生产和应用。

三、传感器原理该传感器方案基于湿度与温度的膜湿度阻抗测量原理。

传感器包括一个湿度传感器和一个温度传感器,并通过微处理器将传感器信号进行处理和输出。

湿度传感器:采用半导体材料如聚合物膜,通过测量材料表面上的电流或电压变化来感知湿度。

湿度传感器在接触水分时,其电导率会发生变化,进而反映出环境湿度水平。

温度传感器:选择高精度的热敏电阻或集成电路温度传感器。

传感器的输出信号随温度变化而变化,通过校准和转换,可以得到环境的温度。

四、硬件设计该传感器的硬件设计主要分为湿度传感器、温度传感器、微处理器、功耗管理和通信模块等几个部分。

湿度传感器:选择合适的湿度传感器型号,如电容型湿度传感器或电阻型湿度传感器,并将之与微处理器相连接。

温度传感器:选用高精度的热敏电阻或集成电路温度传感器,并与微处理器相连接。

确保温度传感器能够提供准确的温度数据。

微处理器:选择适用于该应用的高性能微处理器,具备足够的计算能力和存储容量,并能够与传感器进行通信和数据处理。

功耗管理:设计合理的电源电路,确保传感器在低功耗状态下工作,并具备省电功能,延长电池寿命。

通信模块:可选配合适的通信模块,如无线模块或有线模块,以实现与外部设备的数据传输和控制。

五、软件设计传感器的软件设计包括数据采集、信号处理和数据输出等主要功能。

数据采集:通过与传感器相连接的接口,采集湿度传感器和温度传感器的输出数据,并将其传输给微处理器。

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。

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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;目录摘要 (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)前言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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