现代传感器与检测技术课程设计.docx

现代传感器与检测技术 课程设计 题目： 罐内液体重量测量系统的改进 作者： 坂田银时 放大 学号： 123456789 0 2017年 1月 6日 目 录 TOC 第1章 设计背景 PAGEREF _Toc16984 1 第2章 理论依据 PAGEREF _Toc11722 2 2.1电位器式传感器 PAGEREF _Toc21777 2 2.2 电阻应变式传感器 PAGEREF _Toc5398 2 2.2.1电桥电路 PAGEREF _Toc7020 3 2.3罐内液体重量的测量原理与改进 PAGEREF _Toc15725 4 2.3.1传统罐内液体测量原理 PAGEREF _Toc24527 4 2.3.2方案改进 PAGEREF _Toc10534 5 第3章 系统结构原理 PAGEREF _Toc7837 7 3.1信号获取单元 PAGEREF _Toc24821 7 3.2一次差动处理单元 PAGEREF _Toc11304 7 3.3二次差动处理单元 PAGEREF _Toc25739 8 3.4信号放大处理单元 PAGEREF _Toc15200 8 3.5A/D转换单元 PAGEREF _Toc3345 8 3.6信号分析处理单元 PAGEREF _Toc21213 8 3.7输出单元 PAGEREF _Toc22672 8 第4章 系统工作原理 PAGEREF _Toc27430 9 第5章 可行性分析 PAGEREF _Toc3461 10 5.1功能可行性分析 PAGEREF _Toc2163 10 5.2技术可行性分析 PAGEREF _Toc24630 10 5.3经济可行性分析 PAGEREF _Toc29497 10 5.4风险分析 PAGEREF _Toc20349 10 5.4.1液压强度 PAGEREF _Toc3639 10 5.4.2差动连接电路 PAGEREF _Toc23848 10 5.5结论 PAGEREF _Toc32231 11 第6章 设计不足 PAGEREF _Toc9761 12 6.1非柱体储存罐对测量的影响 PAGEREF _Toc13440 12 6.2液体深度对测量的影响 PAGEREF _Toc16625 12 6.3差动电路连接对测量的影响 PAGEREF _Toc20195 12 第7章 参考文献 PAGEREF _Toc15721 13 第1章 设计背景 近年来，随着石油工业的发展，石化部门对油罐自动计量技术也越来越重视。油罐液位监控计量系统主要实现对库区油罐存储油品和民用提提无聊状态的监测，提供实时存储油品的状态参数，实现对油罐存储环境状态进行安全监测。将计量油品收发及存储中的产品数量，作为油罐作业中计量和帐务管理的依据，为产品决策提供及时、准确的信息，杜绝库区跑、冒、滴、漏情况的出现。 除石油外，液化气、汽油等液体物料与我们生活息息相关，但因罐装的缘故，无法确切完成对液体剩余量的计量监测。尽管液高测量具备一定的监测意义，但因刻度标定复杂且不易读数等原因，很少用作罐装液体的监测计量。对于液体使用使用情况的分析，监测液体的重量或质量，更具现直观意义。 从自动化计量方法看，目前国外主要采用以下三种方法：检尺法、静压法和液位法。检尺法是全球通用的测量方法；静压法是利用压力传感器（变送器）测量罐内液体的静压力，根据储罐几何参数计算出容量和重量；液位法是通过测量罐内液体的液位高度及密度等参数，来获得罐内储液的容量及重量。 检尺法和液位法都须要进行液体高度的测量，对于密闭罐装液体，该方法并不适用；对于普通罐装液体，如果想要得到储罐内余料的重量，需要引入大量参数进行计算，相对与测量现场来说，无疑增加了操作复杂性。 基于原理讨论，虽然静压法也须要要测量物料液高，担由于内置传感器的稳定测量属性，使得液体深度与某些测量参数，比如液体压强呈现稳定的函数关系。将物理信号转化成电信号，处理单元做质量或重量换算，输出端完成数值输出，简单易行[1][2]。 由于灌装液体的生产和使用，经常需要长途运输，不同的气压条件对罐内液体重量的测量产生一定的异常影响。尤其针对敞口的罐装液体物料，由于不同海拔、不同天气、不同气候下的大气压力不尽相同，导致基于压力传感测量的静压法存在一定的测量风险。本文在基于静压法的基础上，对传统罐装液体重量测量方案进行了一定改进——获取、分析、处理气压差动信号，消除了因外界气压或罐内气压导致的测量误差。 第2章