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现代传感器与检测设计课程设计 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 现代传感器与检测设计课程设计 目 录 第1 章 设计背景1 第2 章 理论依据2 2.1 电位器式传感器2 2.2 电阻应变式传感器2 2.2.1 电桥电路3 2.3 罐内液体重量的测量原理与改进4 2.3.1 传统罐内液体测量原理4 2.3.2 方案改进5 第3 章 系统结构原理7 3.1 信号获取单元7 3.2 一次差动处理单元7 3.3 二次差动处理单元8 3.4 信号放大处理单元8 3.5A/D 转换单元8 3.6 信号分析处理单元8 3.7 输出单元8 第4 章 系统工作原理9 第5 章 可行性分析10 5.1 功能可行性分析10 5.2 技术可行性分析10 5.3 经济可行性分析10 5.4 风险分析10 5.4.1 液压强度10 5.4.2 差动连接电路10 5.5 结论11 第6 章 设计不足12 现代传感器与检测设计课程设计 6.1 非柱体储存罐对测量的影响12 6.2 液体深度对测量的影响12 6.3 差动电路连接对测量的影响12 第7 章 参考文献13 现代传感器与检测设计课程设计 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 [1][2] 成电信号，处理单