基于混叠模态Lamb波能量衰减特性的液位检测研究

提出了一种利用混叠模态Lamb波检测液位的方法。利用具有单侧液体负载的Lamb波的频散方程求得了相速度频散曲线,分析了波的离面位移和接收信号能量衰减的关系,选择激励了对液位变化敏感的Lamb波模态。仿真计算了不同角度入射波对应的混叠接收时域信号及其对应的能量。实验测试结果表明,包含B4模态波为主的混叠波的检测区分度远高于其他模态混叠波和纵波,该结果与理论计算相符。

基于FDC2214的非接触式液位检测系统的设计

为解决有腐蚀性、易气化、易固化等特殊液体液位测量的问题,提出了一种基于FDC2214电容式传感器的非接触式液位测量系统。设计了由STM32F103主控芯片、FDC2214电容传感器等组成的非接触式液位测量硬件系统,通过对电容值变化量与温度的变化曲线进行数据分析,搭建了对应的温度补偿系统。此外,系统采用卡尔曼滤波算法对测量数据进行滤波处理,有效地提高了系统的测量精度和稳定性。实验测试结果表明:液位测量系统对10组不同的液位进行测量,液位计灵敏度为190.5 pF/m;液位测量系统可以在不改变液体容器结构的情况下完成液位测量;卡尔曼滤波算法可以有效提高液位计的测量精度和稳定性。

基于机器视觉的微孔板液位检测研究

在使用人工检测微孔板的多孔液位时耗时费力、准确率低下,针对此问题提出一种基于机器视觉的微孔板液位检测方法。通过设计相机采集角度、打光方式等搭建视觉检测系统并采集到清晰的单排液位图像;基于零均值归一化互相关的匹配原理,设计算法对中值滤波后的图像进行位姿校正,结合液位图像重心定位8个单孔液位位置;设定相似度双阈值实现对液位的检测,并对不规则液位图像加入掩码进行二次匹配检测。通过实验验证,该方法对溶液容积变化范围为-10~10μL及以上的液位检测准确率达100%,满足检测微孔板液位的准确性需求。

基于DSP的连铸过程中液位检测系统设计

介绍了一种基于DSP的非接触式结晶器液位检测系统的设计,并闸述了该检测系统的工作原理、检测系统组成、各部分的特点、安全性、可靠性以及技术参数.

机器视觉在化工过程液位检测中的应用研究

液位检测在化工生产中有着广泛的需求,传统液位测量方式存在安装空间要求高、智能化程度低、组网难等问题。基于机器视觉技术设计了一套液位/界面测量系统:硬件上采用集成TCP/IP协议和接口的高速智能工业相机代替以往研究中CCD相机和图像采集卡,减少了系统空间占用,软件上利用图像预处理、Otsu阈值化和Harris角点检测识别液位,最后结合图像标定获取待测液位。实验表明:基于机器视觉的液位检测方法具有良好的精度,能够满足化工过程对液位检测的要求。

毛细管粘度计自适应液位检测方法研究

为减少不同被测液体凹型液面对毛细管粘度计液位检测和计时精度的影响,提出了一种以光电传感器为液位检测部件的毛细管粘度计自适应液位检测方法:首先以毛细管粘度计非计时刻度线区的液位检测信息为先验知识,采用罗曼诺夫斯基准则,自动搜索并确定非计时刻度线区向计时刻度线区过渡的特征点,并通过模糊判决自动调整液位检测电压的采样间隔;然后以此特征点为拟合起点,利用最小二乘法对毛细管粘度计计时刻度线区的液位检测数据进行线性拟合,获得计时起点或计时终点,实现粘度计自适应液位检测和自动计时。实验表明,采用这种自适应液位检测方法的毛细管粘度计操作简单、方便,获得的运动粘度标准差小于手动计时方式,运动粘度的重复性优于手动计时方式。

超声波外测液位检测方法研究

在工业生产中,经常需要对封闭容器内各种液体的液位进行精确检测。在分析比较目前广泛采用的超声波液位测量方法的基础上,结合现有方法的优点采用一种计算更简单、操作更方便的超声波外测液位检测法,设计以单片机为核心的超声波外测液位检测系统。通过对封闭容器内水的液位检测实验表明,该系统可靠性强,检测误差小于1mm。此外,通过修改超声波在被测液体不同温度下的传播速度表就可以测量各种液体的液位。

光固化快速成型高分辨激光液位检测系统的开发

为了精确控制光固化快速成型的树脂液位，开发了基于倾角测量原理的高分辨激光液位检测系统．系统中采用亮度可变的激光源，克服了除法器的运算误差，通过闭环控制回路，测量出正比于位置传感器（PSD）输出电流的端电压，由此可精确地反映出光束位置．采用交流调制激光分离背景光和暗电流，不仅提高了PSD的检测敏感度，而且有效地消除了杂散光和暗电流对检测精度的影响．经过检测系统的精度标定，高分辨激光液位检测系统在液位为1～7mm的变化范围内，分辨率可以达到1．5μm．

基于图像识别的吸量管液位检测方法研究

在传统的玻璃量器检定过程中,人工检测方法测量效率和准确度都比较低,不能满足计量院对检定精度和效率的要求,文中设计了一套基于图像识别的高精度吸量管自动检定系统。该系统由图像处理和硬件控制两部分组成,选用DSP和Windows系统作为硬、软件平台。对采集的液位图像用OpenCV进行灰度化、滤波、图像分割、液位识别,最终得到凹液面的纵坐标。通过计算凹液面与检定点的像素差来控制蠕动泵的通电时间,从而控制放水速度的快慢,实现闭环PID控制。实验结果表明该方法具有较高的鲁棒性和较快的测量速度,液位测量精度可达到0.1 mm。

新型液位检测技术的现状与发展趋势

文章介绍了工业生产过程中采用的光纤液位计、磁致伸缩液位计、音叉液位限位开关、差压式液位计、雷达液位计、伺服型浮子液位计等几种较新的液位检测仪表及其检测方法,并对几种液位计的特点进行了分析比较。文章最后指出,液位自动检测技术一方面需采用新的测量原理,开发新的液位检测仪表,扩大检测的手段,另一方面需朝着微机化和智能化方向发展。

平面电容传感器液位检测系统设计

为了对高度小于100mm的液位进行非接触式测量,采用液位变化改变平面电容边缘电场参量的方法,对平面电容传感器的工作原理进行了理论分析,研究了平面电容传感器的结构参量对其灵敏度、穿透深度的影响,并对传感器结构参量进行了优化,基于平面电容传感器,设计了非接触式低液位检测系统,通过对纯净水、洗洁精溶液和墨汁的实验验证,取得了0mm~100mm范围的液位测量数据。结果表明,该检测系统工作稳定,具有线性输出,重复性误差约为±0.28%,数据修正前的测量误差小于7.8%。这一结果对非接触式较低液位的检测是有帮助的。

光纤传感器在液位检测中的应用

针对目前科学研究和工业生产中常遇到的液位检测问题,介绍一种基于光学全反射和折射原理的光纤传感器,重点论述了传感器探头形状、光源的选择对传感器性能的影响,对传感器的光学传输特性进行了分析。与传统的液位传感器相比,该传感器不受电磁干扰的影响,耐高温,耐高压,抗腐蚀,可在有毒、核辐射等恶劣环境下正常工作。

基于光电位置传感器的激光液位检测系统研究

针对光固化快速成形液位检测的精度要求,提出了一种基于光电位置传感器(PSD)的新型激光液位检测方法,该方法采用激光三角测量原理,非接触精密测量液位变化。在此基础上建立的液位检测系统采用专门的信号处理集成电路,并由计算机完成数据采集、处理、分析和显示,实现了液位的在线自动检测,检测精度达到0.01 mm.

基于光电传感器的液位检测方法与装置

针对液位检测中液面气泡的干扰问题,提出一种基于双光电传感器和动态阈值的液位检测方法与装置。分析了该液位检测方法的基本原理,阐述了该光电液位检测装置的结构和测试过程。经过实验与数据分析,结果表明:该光电液位检测方法简单实用,具有较高的精度,在待测液体液面有大量气泡情况下检测精度仍可达0.2 mm,特别适用于液面易产生气泡液体的液位检测。

超声液位检测频率选择的理论计算和实验研究

非介入式超声液位检测中,中间层介质对反射回波强度有着显著的影响,为得到较强的检测回波信号,发射频率的选择是非常必要的。本文采用传输矩阵方法,对非介入式超声液位检测中声波在多层介质中的传播进行了研究,给出了反射回波声强与入射声波频率之间的关系,从理论上计算得到了最佳入射声波频率。实验结果与理论计算一致,由此为非介入式超声液位检测的频率选择提供了一有效的技术途径。

用CPLD设计高精度超声液位检测系统

为了稳定、精确地测量液位,通过运用复杂可编程逻辑器件控制超声波的发射和接收以及单片机进行数据运算的方法设计了超声波液位检测系统,该系统测量误差远远小于1mm。

大型浮选柱液位检测新方法的研究

在对比研究大型浮选柱内矿浆液位检测技术和分析液面特征的基础上 ,提出一种新型的分布式电导液位检测方法 ,它巧妙地克服了传统检测方法遇到的矿浆波动、温度变化和矿浆密度变化等困难 ,提高了液位检测的准确性和可靠性 ,并为从整体上研究煤泥的特性提供了新的思路 .

非介入式超声波液位检测系统设计

设计了超声波液位检测系统。只需将探头侧贴在容器外壁上就能够检测探头所在位置液位的有无,并用红绿指示灯指示,可以在不破坏压力容器的情况下实现液位检测。重点设计了超声波高压脉冲发射电路、限幅保护电路、信号放大电路、检波电路及结果指示电路。最后通过用一组比较器输出的高低电平控制红绿指示灯的亮灭以显示测量结果。

谐振式液位传感器在喷雾机药液箱液位检测中的应用

分析了洗衣机用谐振式液位传感器的工作原理及其相对于其他液位检测设备的优势,针对将其用于车载大型喷雾机药液箱时在测量范围上的不足,通过结构改进使测量范围由原来的600 mm增加到1 200 mm;在选用AVR系列单片机ATmega8作为测量用处理器的基础上,开发了测量电路和相应的程序;通过安装设计,有效地避免了液位大幅度抖动而损坏传感器的风险。结果表明,传感器系统量程符合要求,液位高度与传感器输出信号频率的决定系数R2为0.989。

基于高帽变换算法的液位检测技术的研究

将数学形态学中的高帽变换算法应用于液位高度的检测之中。利用形态学高帽变换,并选用大结构元素,对具有复杂背景的比色皿中的液位图像和分层液位图像进行处理,实现了液位高度的快速准确检测。实验结果表明,该方法适用于医学生化分析仪比色皿中样品液位高度的检测,其原理也可以用于其他工业装置中的液位高度检测。