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毕业设计 高精度原油液位传感器设计,共91页,30159字。
目 录
中文摘要…………………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要…………………………………………………………………………Ⅱ
第一章 绪论…………………………………………………………………1
1.1 引言………………………………………………………………………1
1.2 原油储罐系统及其对液位检测要求……………………………………1
1.3原油液位及油水界面检测技术现状……………………………………1
1.3.1 接触式液位计……………………………………………………1
1.3.2 非接触式液位计…………………………………………………3
1.4 本论文的设计方案及创新………………………………………………6
1.4.1 高精度原油液位传感器设计方案及其论证………………………6
1.4.2 本设计的主要创新点………………………………………………8
第二章 结构设计与计算……………………………………………………9
2.1 螺旋传动丝杠设计计算…………………………………………………9
2.1.1螺旋传动的类型和应用……………………………………………9
2.1.2 滑动螺旋的结构和材料……………………………………………9
2.1.3 滑动螺旋传动的设计计算………………………………………10
2.2 可锁死式万向联轴器设计……………………………………………12
2.2.1 十字轴式万向联轴器…………………………………………13
2.2.2可锁死式万向联轴器………………………………………………14
第三章 主要部件介绍及使用………………………………………………15
3.1 步进电机………………………………………………………………15
3.1.1 步进电机的特点与应用……………………………………………15
3.1.2步进电机的类型……………………………………………………16
3.1.3步进电机的主要参数………………………………………………19
3.1.4步进电动机驱动器…………………………………………………19
3.1.5步进电机的选用……………………………………………………21
3.2 DCB958测控仪…………………………………………………………24
3.2.1 7135 A/D转换器特点及特性………………………………………24
3.2.2 7135 A/D转换器原理及功能………………………………………24
第四章AT90S8535单片机与实验开发……………………………………32
4.1 AVR单片机概述…………………………………………………………32
4.2 AT90S8535单片机的总体结构……………………………………………32
4.3 AVR单片机开发工具………………………………………………………36
4.4 DCB958测控仪的数据采集……………………………………………36
4.5 步进电机的控制…………………………………………………………38
4.6 系统硬件设计及程序编制………………………………………………42
第五章 结束语……………………………………………………………46
谢辞…………………………………………………………………………47
参考文献………………………………………………………………………48
附录1 高精度原油液位传感器实验系统程序………………………49
附录2 变磁极式无刷直流电机定子励磁逆变器设计………………68
[2.1] 电力电子开关器件…………………………………………………68
[2.2] 电机定子励磁电源逆变器设计……………………………………83
附录3 AVR单片机转速计设计…………………………………………85
摘 要
原油储罐是油田存贮油品的重要设备，油罐液位测量是油田集输过程、炼油厂、油库、加油站等部门的一项重要工作,它是油罐自动计量领域的基本内容之一。实现油罐液位、油水界面的自动检测一直是人们非常关心的问题。这对于降低原油含水、减少燃料动力消耗，保证安全生产具有重要的意义。但测量现场环境恶劣，易燃易爆，监测难度大。因此，实现油罐液位的高精度自动化计量具有十分重要的意义。
本文针对特殊工况下的测量要求，提出一种新型的高精度原油液位传感器。以丝杠带动压力传感器实现精确测量,并能同时测出密度梯度。本设计采用单片机进行数据处理和实现检测系统智能控制。本文已完成系统硬件设计及单片机的程序编制。
关键词：液位检测 传感器 油水界面 密度梯度 单片机