水塔水位控制系统文献综述.doc

文献综述 题 目 水位检测方法 学生姓名 专业班级 电子信息工程07级2班 学 号 院 （系） 电气信息工程学院 指导教师 完成时间 2011年0月0日 水位检测方法 摘 要 在社会经济飞速发展的今天，水在人们正常生活和生产中起着越来越重要的作用，一旦断了水，轻则给人民生活带来极大的不便，重则可能造成严重的生产事故及损失。随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的水位控制系统就是其中之一。 关键词  目 录 摘 要 I 1引言 1 2 水位检测 2 2.1 水位检测现状和发展趋势 2 2.2 水位测量的分类 3 2.2.1 非接触型水位仪表 3 2.2.2 接触型水位仪表 4 参考文献 6 1引言 2 水位检测 [1]。 在目前市场上，按测量水位的感应元件与被测水位是否接触，水位仪表可以分为接触型和非接触型两大类[2]。接触型水位测量主要有：人工检尺法、浮子测量装置、伺服式水位计、电容式水位计以及磁致伸缩水位计等。它们的共同点是测量的感应元件与被测水位接触，即都存在着与被测水位相接触的测量部件且多数带有可动部件。因此存在一定的磨损且容易被水位沾污或粘住，尤其是杆式结构装置，还需有较大的安装空间，不方便安装和检修。 非接触型水位测量主要有微波雷达水位计、射线水位计以及激光水位计等。顾名思义，这类测量仪表的共同特点是测量的感应元件与被测水位不接触。因此测量部件不受被测介质影响，也不影响被测介质，因而其适用范围较为广泛，可用于接触型测量仪表不能满足的特殊场合，如粘度高、腐蚀性强、污染性强、易结晶的介质。 2.2 水位测量的分类 水位计量仪表早期大多采用机械原理,但近年来随着电子技术的应用，逐步向机电一体化发展，并且发展了许多新的测量原理。在传统原理中也渗透了电子技术及微机技术，结构有了很大的改善、功能有了很大的提高。根据水位位测量所涉及的水位存储容器、被测介质以及工艺过程的不同，水位计类型的选用也不同。在进行水位测量前，必须充分了解水位测量的工艺特点，以此作为水位计设计过程中的参考因素。 如果按照接触方式来划分可以分为，第一种是非接触测量方式的水位仪；第二种是接触测量方式的水位仪。 2.2.1 非接触型水位仪表 非接触型测量仪表主要包括超声波水位计、雷达水位计、射线水位计以及激光水位计等。这类水位测量仪表的共同特点是测量的敏感元件与被测水位不接触，因此不受被测介质影响，也不影响被测介质，因而适用范围较为广泛，可用于接触式测量仪表不能满足的特殊场合如粘度高、腐蚀性强、污染性强、易结晶的介质。 (1) 超声波水位计：超声波水位计是非接触式水位计中发展最快的一种。超声波在同一种介质中传播速度相对恒定，遇到被测物体表面时会产生反射，基于此原理研制出了超声波水位计[3]。目前，智能化的超声波水位计能够对接收信号做精确的处理和分析:可以将各种干扰信号过滤出来:识别多重回波;分析信号强度和环境温度等有关信息。这样即便在有外界干扰的情况下，也能够进行精确的测量。超声波水位计不仅能定点和连续测量，而且能方便地提供遥测和遥控所需的信号。同时，超声波水位计不存在可动部件，所以在安装和维护上相应比较方便。超声测位技术可适用于气体、水位或固体等多种测量介质，因而具有较大的适应性且价格较为便宜。新型气密结构、耐腐蚀的超声波传感器可测量高达几十米的水位[4]。 (2) 雷达水位计：雷达水位计发明于60年代，通常采用调频雷达原理，利用同步调频脉冲技术，将微波发射器和接收器安装在罐顶，向液面发射频率调制的微波信号。当接收到回波信号时，由于来回传播时间的延迟，发射频率发生了改变。将两种信号混合处理，所得信号频正比于罐顶到液面之间的距离。雷达水位计特别适用于高粘度或高污染的产品，如沥青等。雷达水位计的测量精度较高，而且无需定期维修和重新定标，但是安装比较复杂且价格不菲[5]。 (3) 射线水位计：核辐射放出的射线(如丫射线等)具有较强的穿透能力，且穿过不同厚度的介质有不同的衰减特性，核辐射式水位计正是利用这一原理来测量水位的。核辐射式水位计的核辐射源用点式或狭长型结构安装在油罐的外面，狭长型核辐射源检测元件也安装在油罐外面，可实现对水位动态变化的检测。除利用核辐射射线来测量之外，还可采用中子射线来测量水位[6]。射线水位计安装非常方便，测量精度较高。因为它没有任何部件与被测物体直接接触，特别适用于传统测量仪表不能解决的测量问题。 (4) 激光水位计：其测量原理类似于超声波水位计，只是采用光波代替了超声