
水位传感器.docx
8页本设计所用到的传感器,包括测水位的传感器与测水温的传感器,分别作如下介绍:(1) 水位传感器: 它的构造图如下:说明:构造图中的电阻外外表均不与水直接接触,但分别与 a、b、、c、d 良好接触,a、b、c、d 用于感知水位硬件图中 HD74HC04P 是一个六反向器,管脚如以下图所示:它在本设计中用于接成环形振荡器选择适宜电容、电阻值时,环形振荡器就能依据每次传感器的阻值应特定周期的方波其中 为水位传感器的电阻值产生相由传感器的构造图可看出:当水位未到达 a 时,即 h
2) 水温传感器本设计可选选用具有负温度系数的热敏电阻来测水温,热敏电阻与一般电阻不同,它具有负的温度特性,当温度上升时,电阻值减小,它的应用是为了感知温度现选用 MF51 型直热式负温度系数热敏电阻,它的技术特性如下:型 标称电阻号〔 〕MF51 1~5K 5~20K20~80K材料常数〔 〕330036003900温度系数〔 〕3.74.04.34.7使用温度范围55~+30080~100K 4300它能满足本设计的测量灵敏度要求和 2%的测量精度要求,性价比较高测量原理:与水位传感器一样,在设定好适宜的参数〔R1、R2、Rs、C〕后,对应每个热敏电阻阻值,环形振荡器便能产生一个特定周期的矩形波T 可通过单片机的 T0 外部计数和 T1 内部定时的方式确定故然后通过以下公式求温度:其中 被测温度-------------与热敏电阻特性有关的参数------------与热敏电阻特性有关的系数 热敏电阻阻值以上计算均可由软件编程实现,把计算出的温度转化成 BCD 码,然后再存放于显示缓冲区中,执行相应的功能程序3.1 水位自记仪根椐三峡坝区的地形及环境条件、水流条件,以及依据水位自记仪的适应性能及便于仪器安装、维护和迁移的特点,全部水位仪器设备全部选用压阻式水位自记仪。 水位计测量原理是:被测水位在固定〔高程、位置〕的压力传感器感压膜片上形成相应的水压强,由压力传感器的感压膜片感生出相应电压,经传感器内部的 V/A 变送器,压力传感器中同时测出水温并自动补偿,输出不受水温、大气压强等因素影响的 4—20mA 的水位模拟信号,由双芯屏蔽电缆连接到水位仪输入端,经 A/D 转换,单片机进展去伪、除波等处理得出所测的水位再进展显示、存储、传输等工作原理框图如图 3图 2 三峡水位自动测报系统设备构成及水情信息流程框图水位仪主要功能:能定时自动测量〔5~60 分钟可设〕、自动定时发报、固态存储、显示、键盘操作、时间、水位、测量间隔、数字电台电源掌握及发报段次等参数的修改、掌握中心遥控、水位查询和传输等表 2 压阻式水位仪主要技术指标水位区分力精度等级 电源电压 量程固态存储容量适应最大水位变率计时误差工作环境温度1cm0.2 级DC (12+12)V,低功耗传感器 12V 0~20m,0~40m32K≥60cm/min≤2min/month-5℃~50℃压力传感器选用中美麦克传感器和先行测控系统的产品水位报警器【制作方法】1. 底座:取两块30×15×0.8 厘米 3的木板为上下底板,中间支柱高为 30 厘米。 2. 水位器:下底板的左边为水位器,A 为危急水位,用始终角形铁丝连接, 右端固定在支柱上,焊一触点C 为危急水位触点B 是一浮子,用一根如下图的铁丝连接,铁丝的右边插入两个铁皮圈内,铁丝可以在铁皮圈内活动铁丝的下端,通过一段软导线与电源插头相接在铁丝右直角顶端处焊一触点D,当浮子 B 上升时可以使触点 D 与触点 C 相接触接通电磁铁电路3. 指示灯:在上底板的右边安有红、绿灯绿灯为安全水位指示灯,红灯为危急水位指示灯线路安装如图 19.10-5 所示使用方法】接通电路,当水位在安全水位时,C、D 触点不相接触,绿灯亮当向水位器中注水,水位渐渐上涨,浮子 B 带着铁丝上升,当 D、C 触点相接触时,浮子B 与 A 相平,电磁铁电路接通而吸引衔铁,O 点接触 B′,绿灯熄灭红灯亮,这时水位已到达危急区假设用吸管吸去水位器中的一局部水,B 浮子下落 C、D 分开,衔铁右端的触点 O 又与 A′吻合,红灯熄灭绿灯亮这时水位恢复正常制作方法】整个装置如图 19.10-6 所示1. 上底板的左边安上单线圈的电磁继电器,当衔铁被电磁铁吸引时触点 D 可以与触点 E 相接触接通报警器电路2. 下底板左边的水位器浮子 A 支撑着支架 K,当浮子 A 上升时可以支着 K 上升,使 B 端与 C 处的两个触点相接触。 3. 上底板的右端装一安全指示灯,下面是报警器使用方法】上底板左右两边接通电源、小灯泡亮,说明这时是正常水位假设向下底板左边的瓶子里注水,浮子 A 顶着 K 向上升起,当 B 与 C 的两个触点接触时,继电器电路接通,电磁铁吸引衔铁,使D 与 E 接触,安全指示灯熄灭,报警器发出嗡嗡的报警声,表示已到达危急水位。












