一种基于单片机控制的水位报警装置设计

基于单片机控制的水位报警装置,安装于路桥涵洞、城市地下道等合适位置,在道路积水严重的情况下,可实现声光报警,提示行人或各类型车辆谨慎通行。基本设计思路是:首先通过水位传感器采集模拟信号经模数转换器转换后形成数字信号,输入到单片机中进行分析判断,然后根据水位高度的不同输出不同的控制信号,控制信号经过光电耦合器后,驱动对应的报警模块进行声光报警。

加热式差分热电阻水位传感器动态特性仿真

由于液位变化、传热方式以及环境温度等因素,加热式差分热电阻水位传感器的动态特性不稳定,为此对其展开仿真分析。在分析传感器测量原理基础上,模拟传感器热时间常数响应下传感器输出响应,确认动态性能影响因素。仿真结果表明,测试环境温度越高,水位传感器的温度动态特性的变化越平缓,反之则曲线越陡峭;水位逐渐上升时的响应时间仅需要几秒,当水位开始下降时,响应时间较长;经所提方法优化调节传感器温度动态特性后,水位测量值最大误差仅为-0.08 cm,测量相对误差的平均值为0.03 cm,有效提高了传感器的准确性。

基于位移传感器的磁环沉降和水位检测尺零值误差校准装置

分析了磁环沉降和水位检测尺零值误差校准方式的发展现状,研究了该类仪器零值误差已有校准装置及校准方式的特性。结合前述的研究以及磁环沉降和水位检测尺的现实使用状态,针对此种计量器具基于位移传感器提出了一种零值误差校准方式并研制了一套专用的零值校准装置,最后进行的不确定度评定表明校准装置的研制能够满足相关计量器具零值误差溯源的需求。

基于单片机的全自动洗衣机控制系统设计

系统以STC89C51单片机为主控芯片,主要包含按键模块、水位检测模块、电机控制模块、进水/排水模块等。采用导电式水位传感器实现对洗衣机内部水位的实时检测。通过控制电机的正反转实现洗涤、漂洗、脱水等功能,并通过控制继电器吸合控制进水阀和出水阀的开启和关闭。

容栅传感与物联组网的城市隧道内涝监测预警系统设计

针对极端天气引起断网、断电环境下常规智能设备易失效所导致的水位信号难以测量和实时传输问题,设计了容栅传感结构并利用物联网组建了内涝监测预警系统。利用与水位随动的动栅和静止的静栅构成非接触式容栅传感器,并接入电容测试电路采集水位相关信号,构建了ZigBee组网现场短距离传输及显示预警和NB-IoT远程云端监控预警的冗余式内涝监测预警网络,搭建系统进行实验验证。结果表明:冗余式设计提高了内涝监测预警网络可靠性,可在一般强降雨天气下实现出口处现场预警及远程监控,以及在极端天气环境下远程监控失效但现场预警持续工作。

基于单片机的造纸纸浆液位控制系统结构设计

为适应无人化与高效化制浆造纸生产体系,造纸企业趋于以嵌入式技术优化造纸过程中的纸浆液位控制系统,以单片机与传感器相互耦合实现纸浆液位控制。本文基于单片机设计了造纸纸浆液位控制系统,其结构由控制模块、信息采集模块、物联网模块、执行模块构成,且融合了单片机程序,渗透了物联网技术。结果发现,此系统基于人机交互不仅可直观呈现纸浆液位信息于可视化页面,还可通过手机端远程控制纸浆液位高度;此系统可确保纸浆液位控制高精度、稳定性、可靠性及自动化程度,且数据测量准确,运行效果良好,值得推广应用。

基于无线传感器网络的井下水位监测监控系统设计

为了满足矿井水位监测监控的需要,应用数字式水位传感器和PIC单片机,开发了一种基于无线传感器网络的智能化水位传感器系统,介绍了系统的硬件和软件设计,给出了测试结果。该系统集监测、显示、报警、通信等多种功能于一体,并采用无线传感器网络,克服了有线传感器网络的局限性,避免了其他无线通信技术高功耗的缺点。实验表明:该系统具有高精度、高可靠性、低功耗的特点,有效地实现了对矿井水位的实时监测与监控。

TC-401水位监测传感器的开发及在农田水利中的应用

中国在水位观测中普遍采用压力式、浮子式,超声波式等传感器,但在实用过程中存在一定的缺陷,TC-401水位传感器按照仿生学的思路,应用仿神经理论思想,适应了水文仪器发展的趋势,可以解决水位监测中传感器使用不稳定、故障率高,抗干扰性能及可靠性低的问题。该文论述了TC-401水位传感器的原理及其构造,并结合盘石头水库应用实例进行研究。结果表明,TC-401水位传感器能够满足实用中水位监测的需要。

基于RBF网络的水位传感器故障诊断方法

将RBF网络应用于水位传感器的故障诊断,通过构建RBF网络估值器,提出了一种故障诊断方法。首先用影响汽包水位的各种相关参量的实测数据对RBF网络进行训练,然后用达到训练目标的RBF网络对汽包水位进行较高精度的估值;通过RBF网络估值器输出和水位传感器实际输出之差与设定的阈值比较检测传感器故障;若水位传感器出了故障,则诊断系统通过故障转换开关及时对水位监视或控制系统进行重构以消除故障的影响。仿真试验表明该方法能对水位传感器进行较有效的状态监测和故障诊断。

电站锅炉汽包水位测量研究进展

近年来,电站、仪器仪表生产单位及业内专家对锅炉汽包水位测量问题进行了较集中的研究,取得了显著的成果。内置式电极传感器、内置式平衡容器、高精度电极传感器、低偏差云母水位计和多测孔接管等测量装置的开发和应用解决了汽包水位测量的诸多问题,提高了测量精度。图像处理方法及虚拟仪器的应用提高了锅炉汽包水位测量的准确性和可靠性,且显示直观。软测量方法为锅炉汽包水位测量系统的进一步发展提供了新的思路。

检索式数字水位传感器智能变送器的设计

检索式数字水位传感器是太原理工大学测控技术研究所自主研发的一种新型水位传感器,其基本原理是利用不同位置的信号采集电路来采集水中传播的电信号,从而确定水位的位置。针对检索式数字水位传感器实际工程使用的要求,本文提出了一种配装检索式数字水位传感器的智能信号变送器的设计。该智能变送器能够根据用户的需求控制传感器进入相应的状态,提高了传感器的智能化和低功耗水平。文中详细阐述了智能变送器的软硬件设计,探讨了实现检索式数字水位传感器实际应用的低功耗技术途径。

基于PLC的矿井排水控制系统设计

介绍了一种西门子S7-300 PLC的矿井排水控制系统,硬件采用先进的超声波水位传感器实现对水仓水位的测量,软件程序采用STEP7-V5.3的模块化设计。实践表明此系统可实现对水泵设备的自动控制,满足了无人值守要求,改进了设备的自动化水平。

谐振式水位传感器

介绍了谐振式水位传感器的新型传感原理 ,传感器的结构 ,数字振荡电路的特点 .阐述了水位与频率的对应关系。

激光投射式位移传感技术在桥梁挠度检测中的应用研究

激光投射式位移传感技术是精确测量桥梁挠度变化的一种有效方法。在介绍现有各种桥梁挠度测量方法的基础上,分析了激光投射式位移传感技术的基本原理和存在的问题,提出了改进措施。实桥测试结果表明,相对精密水准仪的测量效果,改进后的激光投射式挠度传感器在实际桥梁,尤其是高落差、大跨度桥梁的挠度测量中,具有操作方便、测量速度快、测量精度高等优势。该套传感器已成功应用于渝黔高速公路河耳沟大桥的桥梁远程健康监测中。

检索式数字水位数据采集系统的低功耗途径探讨

低功耗的水位数据采集系统是独立水文测站能否实际应用的关键。笔者从检索式数字水位数据采集系统节能降耗出发,分析了影响系统功耗的各种因素,提出了将电源管理、低工作电压、芯片和器件的选择、电路板紧凑布线、微处理器时钟及工作方式的管理等措施应用于检索式数字水位数据采集系统物理层、软件层的低功耗设计中。测试表明,设计后的系统工作稳定,功耗更低,更适用于电池供电,长时间无人看守的场合。

巴歇尔槽在智能流量传感器中的应用

主要介绍了巴歇尔槽的有关知识、智能流量传感器的基本组成、工作原理以及应用范围。基于巴歇尔槽的智能流量传感器已经开始应用于工程项目当中,具有安装简单、通用性强、成本低、易维护、测量准确等优点,具有良好的市场前景。

锦屏一级水电站库水位站建设方案研究与探讨

针对锦屏一级水电站水库88 m的巨大水位变幅,着重考虑水库观测水位的代表性、可靠性和精确性要求,从库水位站的建设位置、建设形式、水位传感器比选等多个方面展开了详细的分析和探讨。经多方调研讨论,最终确定了一套地下两级竖井式测井结合地面一级塔式测井的库水位站建设方案。研究成果可供其他大型水库水位站的建设参考和借鉴。

SWY-Ⅱ型水位仪的研制

在保留SWY-Ⅰ型水位仪的原有性能的前提下,充分吸取其他类型水位仪的优点,对其进行升级改造:实现了传感器的自主研制,为传感器的维护、后续升级改造工作奠定了基础;传感器严格的自检、送检过程,保证了传感器的测量精度以及传感器的互换性。网络接口板采用32位ARM920T高速处理器内核、固化wince操作系统,为仪器工作的低功耗、稳定的操作系统提供了技术保障;网络接口板外嵌的触摸式显示屏极大方便了水位的现场标定、参数配置。另外还实现了软件的远程更新、仪器内部工作日志记录、电源及信号的远程查看,实现了仪器的远程维护功能。

基于单片机的水灌溉自动控制系统设计

阐述了基于单片机的水灌溉自动控制系统的设计原理及软、硬件设计,实现对农田灌溉供水的自动化,为农业灌溉区提供一种新的自动化控制设备,改善农业生产条件。

城市内涝监测技术的应用研究

根据城市内涝监测预警的需求,提出在城市河流的关键点,将高精度压力水位器与区域自动气象站组成内涝监测系统,并从系统架构、测量原理、参数设置、误差补偿等方面阐述设计方法。系统每分钟采集一组数据,水位测量精度达到0.1%。通过与国家标准水文站对比分析,该站水位与天文潮位涨落趋势一致,相位落后1h,观测误差平均为0.06m。通过分析,得到结论,当茅洲河流域日平均面雨量大于40mm,测站水位达到1.5m,并维持4h以上时,极易发生城市内涝。将水位监测与面雨量实况结合,对提高城市内涝预警预报能力有较大的帮助。