收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于磁致伸缩液位变送器的设计与实现

周泉  
【摘要】:在传统工业测量过程中,测量仪表通常采用直接接触的方式来测量被测对象。这样由于机械摩擦或化学侵蚀,不仅会大幅度缩短仪表的机械寿命,同时也会影响仪表的测量精度。近年来,随着液位测量在工业自动化中的广泛应用,一种高性能、非接触式的液位变送器的研制已经成为当势所需。 强磁性物质在外磁场作用下,它的体积和形状将发生变化,这种变化被称为磁致伸缩现象。针对非接触式液位测量的特殊性,本文根据对磁致伸缩效应的分析,设计了一种基于磁致伸缩的液位变送器,主要工作包括硬件设计、软件设计、结果分析及性能测试几个部分。其中,硬件设计采用电路模块独立设计的方法,包括控制通信模块、模拟电路模块、电源模块及LCD显示模块。控制通信模块分为CPU同AD421、A5191、TDC的数据通信,这三种通信涉及到的通信原理分别为:12C、UART、SPI。软件设计的工作包含了软件管脚的配置、程序整体流程分析以及TDC参数的配置、测量结果的计算。本文从两方面对实现结果进行了分析,首先采用PSPICE对模拟电路进行了部分电路仿真,针对输入源、放大级数、RC参数的不同,对仿真结果进行了对比,验证了设计方案的可行性;其次,本文根据软件硬件两部分的联合调试,对各部分输入输出结果进行了分析。 最后,本文通过性能测试(如重复精度、稳定性、非线性性、掉电测试等)分析了变送器的各方面性能。性能测试结果为:重复性和稳定性的误差都低于了设计要求的万分之五,其非线性性、.抗掉电性能都十分高,变送器的设计结果完全达到了预期指标。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 D.J.Mapps;沈平子;;用双压电传感器技术测量磁致伸缩谐波[J];国外计量;1985年02期
2 刘延冰,李红斌,张金如;光纤磁致伸缩传感器灵敏度的研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);1993年02期
3 顾达群,何春荣;WCM型磁致伸缩液位变送器[J];中国仪器仪表;1999年02期
4 ;摩托罗拉用256K磁致伸缩随机存取存储器[J];半导体技术;2001年03期
5 李维嘉,熊军;磁致伸缩传感器测量信号滤波方法探讨[J];传感器世界;2001年09期
6 袁梅,史磊,吴京惠;高精度磁致伸缩燃油油量传感器的结构设计[J];航空计测技术;2004年04期
7 李恒菊,李银祥,邓志刚,姚向东,张立军;磁致伸缩微位移工作台的新型定位方法[J];磁性材料及器件;2005年01期
8 吴斌;新型磁致伸缩液位仪的检测原理与实现[J];电子质量;2005年09期
9 江小霞,钟荣龙,卢长耿;磁致伸缩位移传感器的应用[J];传感器技术;2003年01期
10 杨朝虹,杨竞,李焕,付春林;磁致伸缩液位传感器的应用与发展[J];矿冶;2004年04期
11 李一博,金翠云,靳世久,王立坤;C8051F020在磁致伸缩液位传感器中的应用[J];仪器仪表学报;2003年S1期
12 李永波;胡旭东;曾宗云;;温度对磁致伸缩液位传感器测量精度的影响[J];工业仪表与自动化装置;2007年06期
13 郑德智;汤鹏翔;王帅;;新型磁致伸缩液位传感器检测原理与实现[J];上海交通大学学报;2008年S1期
14 叶红安,刘德功,楚雪梅,吕厚均,姜作宏;磁致伸缩光纤磁光光学双稳态[J];光学学报;1996年04期
15 吴秀丽;磁致伸缩薄膜和微驱动器[J];光机电信息;1996年04期
16 向先波,徐国华;基于单片机的磁致伸缩位移传感器数字化处理系统研究[J];仪表技术与传感器;2003年02期
17 张志钢,阙沛文,雷华明;弹性层中的SH板波传播特性及电磁超声激励方法的研究[J];传感技术学报;2005年02期
18 刘岚;采用动态技术测试静态场的光纤测磁传感仪[J];电子测量与仪器学报;1995年03期
19 王桂英;磁致伸缩光纤弱磁场传感器技术[J];宿州师专学报;2002年03期
20 David S.Nyce;医疗应用中的磁致伸缩位置传感器[J];电子产品世界;2003年22期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李松涛;刘何燕;孟凡斌;李养贤;;Pr_(0.15)Tb_(0.30)Dy_(0.55)Fe_(1.85-x)Ni_x合金的磁性和磁致伸缩研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
2 李一博;金翠云;靳世久;王立坤;;C8051F020在磁致伸缩液位传感器中的应用[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
3 万永平;仲政;;稀土磁致伸缩复合材料的有效磁致伸缩性质[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
4 吴坚;;钙钛矿(La_(1-y)Tb_y)_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3磁致伸缩和磁电阻效应的关联[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
5 刘国栋;李养贤;曲静萍;代学芳;胡海宁;柳祝红;陈京兰;吴光恒;;团簇对甩带Fe-Ga合金磁致伸缩的贡献[A];第四届全国磁性薄膜与纳米磁学会议论文集[C];2004年
6 柳美荣;徐惠彬;蒋成保;宫声凯;;悬浮区熔法制备TbDyFe超磁致伸缩合金[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
7 方岱宁;万永平;梁伟;;磁致伸缩和磁力分布对软铁磁材料断裂韧性的影响[A];钱学森技术科学思想与力学论文集[C];2001年
8 沈仁发;万红;;磁致伸缩/压电层状复合材料磁电系数的理论研究[A];第四届全国磁性薄膜与纳米磁学会议论文集[C];2004年
9 郝延明;刘倩;周严;付维贵;赵淼;;R_2Fe_(17)(R=Y,Tm)化合物的本征磁致伸缩随温度的变化[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
10 张敬晶;朱明刚;李卫;;用分子场理论解释Sm_(1-x)Er_xFe_2(x=0.7,0.4,0.1)的磁致伸缩性能[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李一博;磁致伸缩多参数罐储自动计量系统关键技术研究[D];天津大学;2004年
2 王峥;磁致伸缩直线位移传感器弹性波机理研究[D];太原理工大学;2011年
3 冯升波;磁测残余应力法的基本理论和实验研究[D];清华大学;1997年
4 欧阳钟文;变磁性化合物RCo_2的晶体结构、磁性及轻重稀土的混合效应研究[D];中国科学院研究生院(物理研究所);2004年
5 刘德忠;双指微动操作器开发与研究[D];北京工业大学;2002年
6 刘海顺;基于磁各向异性特性应力测试的理论与方法研究[D];中国矿业大学;2008年
7 张晶晶;二元铁基Fe-X(X=Ga,Mn)合金的结构及磁致伸缩研究[D];浙江大学;2010年
8 雍华东;若干先进电磁材料结构的断裂与稳定性等力学特性的理论研究[D];兰州大学;2010年
9 仲崇贵;多铁性材料的磁电效应研究[D];苏州大学;2010年
10 谢坡岸;振动分析法在电力变压器绕组状态监测中的应用研究[D];上海交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周泉;基于磁致伸缩液位变送器的设计与实现[D];华东理工大学;2012年
2 杨楠;双钙钛矿氧化物磁致伸缩的研究[D];河北工业大学;2011年
3 喻浩;力磁耦合作用下磁致伸缩导波检测理论与仿真实验研究[D];湖北工业大学;2010年
4 张文旭;磁致伸缩理论及复合磁致伸缩厚膜的研究[D];电子科技大学;2002年
5 窦青青;SmNdFe负超磁致伸缩材料研究[D];浙江大学;2012年
6 郑奕;智能转速变送器的设计与实现[D];华东理工大学;2011年
7 李再轲;TbDyFe/Fe多层膜磁致伸缩及其与压电衬底的磁—电转换性能研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
8 翁玲;磁致伸缩致动器控制系统的研制[D];河北工业大学;2003年
9 王东;高μ材料对磁致伸缩/压电层合结构磁电效应的影响研究[D];重庆大学;2011年
10 李淑英;粘结稀土—铁巨磁致伸缩材料的制备工艺与磁特性研究[D];河北工业大学;2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 山东 王明文;磁致伸缩和压电现象[N];电子报;2002年
2 周寿增,教授,博士生导师;磁致伸缩有什么用[N];科技日报;2001年
3 黄铭初;博瑞特:磁致伸缩测量技术领跑者[N];中国石化报;2006年
4 丁燕申 段敏;“火箭”系列磁致伸缩物位传感器中试线建成[N];中国电子报;2003年
5 卢英;磁致伸缩探棒的型号与功能[N];中国石油报;2005年
6 李竞武;我国高端物位仪表主要依赖进口[N];中国工业报;2006年
7 肖英龙;JFE开发出高频电抗器用磁性能优良的高Si电工钢板[N];世界金属导报;2007年
8 卢凤喜;2006年我国约需144万吨无取向电工钢[N];中国冶金报;2006年
9 肖英龙;JFE开发和生产软磁材料[N];世界金属导报;2006年
10 王乃盾;变电站噪声的治理[N];中国电力报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978