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1、液面高度測(cè)量是鐵路罐車容量計(jì)量的一種主要方法。目前鐵路罐車液面高度普遍采用手動(dòng)測(cè)量的方法。該方法測(cè)量效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,且難以保證精度。為了解決鐵路罐車液位高度測(cè)量問(wèn)題,本設(shè)計(jì)開展了有關(guān)鐵路罐車超聲波液位測(cè)量系統(tǒng)的技術(shù)研究。該研究旨在使目前的鐵路罐車液位測(cè)量由手動(dòng)操作變?yōu)樽詣?dòng)操作,用技術(shù)手段保證測(cè)量精度。從而使鐵路罐車容積測(cè)量更準(zhǔn)確、更可靠。在此研究基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)試圖開發(fā)一套可供生產(chǎn)使用的應(yīng)用系統(tǒng),以滿足生產(chǎn)一線需求。
該研
2、究通過(guò)對(duì)目前使用的各種液位測(cè)量方法進(jìn)行比較,找出一種精度高、經(jīng)濟(jì)性好、實(shí)用性強(qiáng)又安全可靠的測(cè)量方法。本項(xiàng)目對(duì)差壓式、重錘式、超聲波式、雷達(dá)式、激光式和超聲波式液位檢測(cè)方法進(jìn)行了多方面的比較,并且對(duì)引起超聲波測(cè)距誤差的主要成因做了多方面的分析。根據(jù)性價(jià)比最佳原則,系統(tǒng)選用以300KHz超聲波換能器作為超聲波收發(fā)元件,以MSP430F235微功耗單片機(jī)為主控器,以DS18820作為溫度補(bǔ)償測(cè)量器件的超聲波液位測(cè)量方法。整個(gè)研究過(guò)程針對(duì)所選定
3、的方案設(shè)計(jì)了硬件電路,開發(fā)了相關(guān)軟件,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
同時(shí),本文提出了一種按回波脈寬估算回波滯后時(shí)間的方法。該測(cè)量和計(jì)算方法均很方便,可在不增加過(guò)多硬件和軟件開銷的情況下,提高測(cè)量精度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方案在傳播介質(zhì)為空氣、反射面為水、瀝青和玻璃的條件下,裝置在0-600mm的測(cè)量范圍內(nèi),液位測(cè)量精度均可達(dá)到≤±1mm的要求。此外,該測(cè)量裝置采用密封絕緣外殼,以滿足復(fù)雜測(cè)量環(huán)境的要求。因此,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所選方法和所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的
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