测试技术实训：太阳能热水器水位测量.doc

北京联合大学项目任务9太阳能热水器水位测量1项目概述：太阳能热水器一般都放置在室外的高处，热水器的水位在使用时不易观察。本次设计的太阳能水位测量系统，可以再水箱用水或加水过程中实时指示水位高低。太阳能热水器水位测量系统的主要组成：液位传感器，测量电路，显示仪表。2设计要求：2.1传感器技术指标：测量范围：01.5M测量误差 ： 2%工作压力：常压工作温度：060，探头温度：-40200分辨率：1CM2.2选择传感器，需选择两种不同类型的传感器进行方案对比;产品简介：(1)UQK-2型磁浮球液位传感器。（2） BPY800静压式液位传感器2.3详细说明所选传感器的技术指标，型号，规格及产生厂家；(1)UQK-2型磁浮球液位传感器基本参数：测量范围：6000mm介质温度：120介质比重：0.8（浮球75）0.8（浮球95）容器法兰：DN80、DN100 HG20593-97（FM）工作压力：0.62.5Mpa 输出信号；420mA.DC供给电压：24V DC测量精度；L=500mm-1000mm1.5FS1000mm1.0FS负载电阻；0-75生产厂家 北京细管元永清机电仪表销售中心（2） BPY800静压式液位传感器测量范围 0-10mm0-6000mm信号输出 二线制4-20mA 0-20mA， 0-5V 0-10V电源电压 24V DC精度等级 0.3%介质温度 -20-150环境温度 -40-85灵敏度 2.0mV/V过载范围 150%FS零点温度漂移 0.03% FS/生产厂家 北京细管元永清机电仪表销售中心2.4画出系统组成框图，说明系统的工作原理及各组成的作用（系统方案设计）低通 相敏检波 放大大方热水器的水位液位传感器电桥 振荡器光柱液位显示 原理：当磁浮球随液位变化、沿导管而上下浮动时浮球内的磁钢吸合传感器相应位置的干簧管，使传感器的总电阻（或电压）发生变化，再由变送器将变化后的电阻（或电压）信号转换成4-20mA的电流信号输出。可配数显控制仪和光柱数显仪对液位进行远距离测量，并可在显示仪上设定上、下限控制和报警，或由其它调节器构成液位恒值调节系统。实现对液位的PID连续调节。各组成的作用：1当磁浮球液位传感器的磁浮球随液位变化、沿导管而上下浮动时浮球内的磁钢吸合传感器相应位置的干簧管，使传感器的总电阻（或电压）发生变化 2变送器将变化后的电阻（或电压）信号转换成4-20mA的电流信号输出3数显控制仪和光柱数显仪对液位进行远距离测量2.5说明测量电路的原理；传感器的总电阻（或电压）发生变化，再由变送器将变化后的电阻（或电压）信号转换成4-20mA的电流信号输出。低通 相敏检波 放大电桥 振荡器 2.6简绘太阳能热水器水位测量系统的结构图。UQK-2型磁浮球液位传感器 变送器 光柱数显仪3选型方案1UQK-2型浮球式液位传感器适用于有压或无压容器的液位高度测量及控制，液位传感器可进行现场显示和远程4-20mA输出，浮球式液位传感器具有良好的稳定性和可靠性。且浮球式液位传感器测量范围0-10mm0-6000m，测量精度L=500mm-1000mm1.5FS1000mm1.0FS以及介质温度-20-150环境温度-40-85也符合所要求的技术指标。BPY800K系列插入式液位传感器，插入式液位传感器可现场显示和远程4-20mA输出，插入式液位传感器具有良好的稳定性和可靠性防水性能。但是精度等级 0.3%与所要求的 2%有一定差距！所以选择1UQK-2型。4系统方案设计该系统由1UQK-2型浮球式液位传感器，变送器，光柱数显仪组成。当磁浮球随液位变化、沿导管而上下浮动时浮球内的磁钢吸合传感器相应位置的干簧管，使传感器的总电阻（或电压）发生变化，再由变送器将变化后的电阻（或电压）信号转换成4-20mA的电流信号输出，再配光柱数显仪对液位进行远距离测量6参考文献1徐科军。传感器与检测技术M.北京电子