流量变送器设计本科论文 .doc

学 号 学生姓名 专业班级 设计题目 流量变送器设计 课程设计（论文）任务 设计任务：目前流量变送器应用较为广泛，设计一款流量变送器，能够准确的测量流量信号，进行放大滤波后，转换为4～20ｍA电流信号输出。可自行选择一种流量传感器，同时根据传感器特点设计相应的信号处理电路。设计相应电路，确定元件参数；进行电路仿真；或进行电路板焊接，电路板焊接后，利用一只采样电阻取压，然后用万用表检测输出相应电压值即可。 技术要求: 测量范围：差压： 0?Mpa或压力： 0MPa，被测介质为液体 输入信号：传感器输出可为脉冲信号、电压信号等； 输出信号：4～20ｍA电流信号； 环境温度：-30～+80(C； 传感器（敏感元件）：任意选择一种传感器 说明书要求: 1.格式规范，符合学校要求； 2.说明书中应有方法比较与方案论证，光电测量原理（公式）及具体的实现方案、电路器件型号、参数等；硬件电路应用protel绘制，并且进行电路板焊接、调试；不能采用单片机设计。 3.按规定格式，撰写、打印设计说明书一份，详细阐述系统的设计过程，字数应在4000字以上。 进度计划 1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的设计要求。（2天） 2、选择流量传感器、设计硬件电路图。（2天） 3、计算器件参数、选择元器件型号绘制硬件电路图。（3天） 4、仿真调试或硬件电路焊接、调试。（2天） 5、撰写、打印设计说明书、答辩。（1天） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 指导教师签字： 总成绩： 年 月 日 注：成绩：平时40% 论文质量40% 答辩20% 以百分制计算  摘 要 流量变送器广泛用于纺织印染、石油、化工、冶金制药、热电、造纸，消防工业的计量管理及过程等行业以及环保、市政管理，水利建设等领域。 本液体流量变送器选择硅压阻式传感器，通过传感器将流量的大小转换为电信号输出，之后经过放大、滤波和补偿电路的处理，由V/I转换电路转换，输出为4~20mA的电流信号。最后进行仿真分析以及参数的计算设计流量变送器可以丰富流量变送器的种类，扩大流量变送器的应用范围，有助于创造更多的经济价值。 硅压阻式传感器；流量变送器；V/I转换电路；滤波 第1章 绪论 1 第2章 课程设计的方案 2 2.1 概述 2 2.2 敏感元件的选择 2 2.3 系统组成总体结构 2 第3章 电路设计 3 3.1 敏感元件电路 3 3.2 信号放大电路 3 3.3 滤波电路 4 3.4 补偿电路 5 3.5 V/I转换电路图 6 3.6 直流稳压电源 7 第4章 仿真与分析 8 4.1 传感器电路 8 4.2 补偿电路 8 4.3 V/I转换电路 10 第5章 课程设计总结 11 参考文献 12 附录Ⅰ 13 附录Ⅱ 14 附录Ⅲ 16 绪论 近来，在中国，自政府提出了以科学发展观建设“资源节约型、环境型”社会的国民经济指导方针后，由于流量测量涉及物流的计量，以生产中它是重要的信息源头在管理上它是效益、节能、环保科学评价的依据。无可置疑，它都起着举足轻重的地位，日益倍受关注。流量是一个推导量，因影响它的因素太多，如：流体的物性、流体流动的特性、现场环境、工艺的要求、安装、维护、经济性……等。企图用一种仪表满足上述一切要求是不可能的。所以相应的仪表原理即十多种，类型近200多，每一种仪表都有其优缺点，只可能在某个特定领域中发挥作用，仪表各尽所能，用户各取所需，尚没有一种仪表可以独占鳌头，取代其他一切仪表。而在国外，古罗马凯撒时代已采用孔板测量居民的饮用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量。中国著名的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础，这是流量测量的里程碑。自那以后，18、19世纪流量测量的许多类型仪表的雏形开始形成，如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、容积、涡轮及SST靶式流量计等。20世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求急剧增长，才促使仪表迅速发展，微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新换代，新型流量计如雨后春笋般涌现出来。 流量变送器广泛应用于纺织印染、石油、化工、冶金制药、热电、造纸，消防工业的计量管理及过程等行业以及环保、市政管理，水利建设等领域。而自行设计流量不仅可以丰富流量变速器的种类，扩大流量变送器的应用范围，更可以对本专业的学习内容进行再一次的学习，加深对本专业的理解和认识，因为实践是检验真理的唯一标准，纸上得来终觉浅。 自行设计一款液体流量变送器，可以准确的将测量的流量信号进行放大滤波后，转换为4