The Design Liquid-level Monitoring System of Adopting the Ultrasonic Sensing Technology

Utilizing the technology of Ultrasonic wave,relevant test arithmetic and the PC to carry on monitoring,controlling and cen-tralized management of the liquid-level in the liquid container. It can prevent from keeping in touch with the examined liquid,not only has increased the continuous working time of the system greatly,simplifying maintenance of the sensor conveniently,can also realize overhauling in producing and boost the productivity and management level. The working principle,hardware structure of the instrument and the design method are presented,and the selection of sensor and MCU is discussed in detail in this paper. MCU are used to control the emission and receiving. Then the liquid-level are calculated,which makes the design more intelligent.

超声消除电缆火灾烟雾的实验研究

声波团聚技术是利用高强声场的作用使颗粒物发生相对运动从而碰撞并凝聚,大幅减少悬浮的颗粒物。当今城市地下电缆一旦发生火灾将造成巨大的生命及财产损失。在火场应用声波团聚技术能够大幅提高火场的能见度,有助于人员逃生。文章研究了超声场下消除地下电缆火灾烟雾的效果。首先设计了一款频率为18 kHz的气介式换能器,并对其进行模态分析;随后加工了声源,测试其发声效果。结果表明,换能器在开放空间及团聚室内声压级最高分别可达154.1 dB及158.7 dB。开放空间下输入功率越高、越靠近圆盘中心,声压级越高;团聚室内中间监测点处由于壁面及底部反射作用声压级最高。团聚实验结果表明,在声压级为155 dB、初始透光率为8%时,对于液相烟雾及电缆烟雾,分别在5、15 s内透光率达到60%,这表明在超声场下,团聚效果显著,且团聚效果随声压级的增大而增大。

超声回弹法测试水泥混凝土抗弯拉强度波速计算误差研究

为了研究《公路路基路面现场测试规程》(JTG 3450-2019)超声回弹法测试水泥混凝土路面抗弯拉强度波速计算误差,在分析波速计算方法的基础上,提出了平测法波速修正方法。结合算例,分析了测距对平测法波速的影响。随着超声测距的增大,平测法波速与修正后的波速之比逐渐接近于1,误差逐渐减小。理论分析表明,规程方法波速计算值并非一定值,与测距大小有关。修正后的波速为一定值,能够消除测距对波速计算值的影响,可以更好地描述超声波的传播过程。

面向河道带状地形测量的航空摄影测量影像细节增强技术研究

航空摄影曝光延迟对测量影像造成误差干扰,导致影像对比度和清晰度不高,为解决这一问题,提出了基于子层分割和透射率去雾的影像细节增强处理技术。充分考虑加入一体化监测中与航空摄影测量时间呈线性关系的系统误差,采用动态差分后处理技术解决曝光延迟和信号中断造成的误差干扰问题。对影像各个灰度区域进行子层分割处理,将子层区域占全局直方图的比例反映到灰度级的横坐标上,对影像对比度进行增强处理。构建大气传输模型,计算无雾影像局部影像块内通道暗原色,结合航拍影像局部透射率计算结果,对影像清晰度进行增强处理。实验结果表明,该技术最大像素值为1000 PX,出现在中间区域,影像细节增强效果与理想增强效果一致,能够有效增强影像细节。

超声波传感器液位测量系统的特性及优化

本文研究的目的是设计和实现一种能够提供河流环境中水位的非接触式超声波传感器系统,该系统是一种非常低成本的设备的一部分,该设备开发用于检测非导电液体对水的污染,利用所涉及流体的不同导电性。工作的重点是低成本SRF05超声波传感器的特性,以及根据实验室测试获得的数据在漂浮物体内的实现。使用微米线性平台、三角测量激光器、数字示波器和后处理软件进行了大量实验测试。此外,为了提高测量方法的准确性,提出了一种基于超声信号重构的分析方法,最终装置的灵敏度约为1mm。

隔离模块在吹气式液位监测系统中的设计

针对分布式控制系统(DCS)控制柜现场调试中出现的无法采集吹气式液位计变送器信号问题,对DCS控制柜各关键模块进行了全面测试排查和分析,确定了故障模块及无法采集信号的原因,提出了5种可行的工程解决方案。综合考虑工程项目进度、成本等多方面因素,对5种解决方案的优势和劣势分别进行了分析和对比,确定了对工程项目影响较小的新增隔离模块解决方案,并对DCS控制柜进行了设计修改。对设计修改后的DCS控制柜开展了功能测试和试验验证。试验结果表明,DCS控制柜能够正常采集吹气式液位计变送器信号,系统运行稳定,满足设计和技术规格书要求。新增隔离模块技术解决方案属于吹气式液位监测系统的成功应用,对后续工程项目的吹气式液位监测系统设计具有指导价值,对控制柜调试中出现的类似问题解决具有重要参考意义。

混凝土强度的超声平测法检测

在混凝土超声检测的实际应用中,受外界环境条件的制约,超声换能器的布置一般有两种方式,相应的检测方法分为超声对测法和超声平测法,为对比两种常用混凝土超声检测方法的准确性,有必要对其进行试验。对超声平测法不同检测距离、侧面与底面平测、平测与对测进行对比试验,并对不同检测条件下所得混凝土超声声速回归曲线进行分析比较,试验结果表明,在检测混凝土强度时,平测法可以代替对测法。

超声平测法在混凝土强度检测方面的研究

为论证超声平测法(Ultrasonic Pulse Velocity Testing,UPV)检测混凝土强度的可行性,本文通过对超声平测法不同距离、平测侧面与底面、平测与对测进行对比试验,对不同检测条件所得混凝土超声声速回归曲线进行分析比较,结果表明:在检测混凝土强度时,平测法可以代替对测法。

智能吹气式液位计的开发和应用

传统的吹气测量系统是由吹气装置、变送器、管道连道、阀门等组成,可对开口或闭口容器内液体的液位、密度、分界面等变量进行测量。由于应用环境及智能化要求,设计开发智能吹气式液位计,解决以往吹气测量系统在现场安装空间大、调试维修不方便、系统精度低等问题。

水电厂(渗漏)水泵控制系统优化调整方式研究

水泵控制系统在水电厂的防止水淹厂房事故中起到关键的作用,其中液位监测和水泵启停控制逻辑是水泵控制系统可靠的关键因素,对提高水泵控制系统的可靠性至关重要。以绿水河水电厂优化控制回路和液位监测技术为例,研究自动化技术的水泵系统原理,调整水泵控制回路以解决集水井抽水需求,实现水位测量与启停水泵的正确控制。

超声波传感器评定水田激光平地机水平控制系统性能

为了评定水田激光平地机平地铲水平控制系统性能,采用2个SensComp 600超声波传感器测量平地铲两端与参考水平面的距离,然后利用三角关系计算得到平地铲倾斜角度。对超声波测距、传感器与反射面成一定夹角的影响以及运动对测量的影响因素进行了分析,并与姿态航向参考系统AHRS500GA-226提供的参考倾角进行了对比,结果表明2个超声波传感器在静态和动态条件下均能较准确地测量出平地铲倾斜角度,最大静止误差和最大动态误差分别为0.08°和1.00°。在平整的水泥地面上对平地铲水平系统性能进行了测试,实验结果表明,水田激光平地机水平控制系统倾斜角度测量准确,误差不超过1.00°,整个系统能较好地实现平地铲水平控制,满足水田平整作业需要。

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。

基于ARM Cortex-M3便携式智能超声波液位计

为了准确测量环境恶劣工业生产中的液位以保证生产效率,通过研究超声波测距工作原理,采用新型高性能、低功耗和低成本的ARM-Cortex M3内核微控制器,结合超声波技术、红外传输与DSl820温度补偿修正设计了一款便携式智能超声波液位计。其采用的先进微处理器以及无线传输的方式,简化了硬件电路,优化了软件编程。研究表明:该液位计设计提高了液位测量精度、实时性、灵活性与快速性。

基于VC++的超声探伤仪发射端信号测量与处理系统

为提高超声波探伤仪在使用中的可靠性和准确性,设计了探伤仪发射端性能参数测量系统,实现探伤仪发射端输出特性各项参数的测量和校准。系统以工控机(IPC)为核心,采用PCI-5124采集卡进行探伤仪发射端输出信号的采集。基于VC++平台,设计了测量系统人机交互界面,实现了数据采集控制及各项测量参数的信号处理算法。测试结果表明:系统可对超声探伤仪发射端输出的脉冲峰峰值、脉冲上升时间与持续时间、脉冲重复频率、中心频率、带宽以及发射端等效输出阻抗等特性参数进行测量与校准。

高精度超声波液位测量系统的设计与实现

文中针对现有的液位测量系统功耗较大、精度有待提高等问题,设计了一种基于MSP430F149单片机的高精度低功耗超声波液位测量系统。该系统实现了硬件电路的设计和软件算法的开发。文中重点分析了系统组成、提高精确度的设计方法和实验结果。实验表明:在环境温度为25℃的空旷实验室内,该系统测量范围为20～1 500 cm,测量精确度可达2 mm.相比于其他设计,该系统有更高的精确度,并且有较高的可靠性和实用性,可以更好地满足各种工业现场的需求。

用于测量流量和含沙量的超声波液位测定系统

本文介绍了实验室内用于测量流量和含沙量的超声波液位测定系统．此系统采用气介式方案，选用复合材料高频换能器作为超声波发射＼接收器件，结构简单，静态测量时测量误差在150mm范围内不超过1mm，并可与微机进行远距离通讯．

超声波密闭容器液位传感器设计

针对现有超声波液位检测方法存在安装时需对容器开孔,从而破坏容器结构和声波受挥发性介质影响的问题,设计了一种非接触式超声波液位传感器,分析了传感器超声波频率的选取并给出了具体硬件电路的实现方案。该传感器根据超声波液位检测原理,以AT89S52为控制核心,采用收发一体超声波换能器,选取nRF2401作为无线收发模块,实现了密闭容器内液位数据的测量与无线传输。测试结果表明,该传感器测试精度较高,相对误差在3%以内,满足了现场液位实时测量的需要。

油罐液位超声波测量技术应用前景

油罐液位测量是炼油厂、油库、加油站等部门的一项重要工作,超声波测量液位技术是近年来开发的一项新技术。该项技术用于油罐液位测量具有广泛的适用性、较高的可靠性、良好的性能/价格比,其缺点是精度低。提高超声波测量油罐液位技术的精度可通过采取改进测量方法、减少二次仪表误差等措施实现。同时,还要提高装置的智能化程度和加强超声波在石油产品中传播机理的研究,确定超声波传播速度与油品密度、温度、压力及油品性质的关系,建立切实可行的校正公式,以利于该技术在油罐液位测量中推广应用。

可测速的智能超声波液位仪

利用一对超声波传感器,一个安置在封闭罐外的底部,用来测量罐内液体的液位,一个安置在罐外的侧壁上,用来测定罐内液体中超声波的传播速度,这样对任何液体且不论温度如何变化,都能准确测出超声波在液体中的传播速度,并根据这一速度准确测出液位的高度。由于是直接测速方式,提高了测量精度,避免了采用热敏电阻测温补偿方式带来的滞后现象。

水平式激光发射系统激光指向远场检测研究

为了测量水平式激光发射系统激光指向误差,提出了一种天顶范围激光指向远距离检测方法,设计了一个激光方向检测装置,介绍了激光方向检测装置的组成及工作原理,详细介绍了光线折转系统的结构,对指向误差进行了实际测量,获得激光指向误差为5.7″,对检测装置中影响激光指向误差的误差源进行了分析,得到了作为系统误差的视差ε1、检测装置的结构变形误差ε2被消除、检测装置的测量误差主要取决于电视系统分辨率和激光器光轴漂移误差的结论,该检测装置测量的激光指向不确定度为1.87″。外场试验结果表明,通过该检测装置得到的检测结果进行误差修正后,激光发射精度满足使用要求,检测方法直接、简便,检测精度较高,该检测方法可以在工程实际中得到推广应用。