智能型超声波液位计的开发开题报告

1、XX科技学院毕业设计论文开题报告题目 智能型超声波液位计的开发开题报告填写要求1. 开题报告作为毕业设计论文辩论委员会对学生辩论资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计论文工作开场后2周内完成，经指导教师签署意见及系主任审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式可从教务处网址上下载打印，制止打印在其它纸上后剪贴，完成后 应及时交给指导教师签署意见。3. 学生查阅资料的参考文献理工类不得少于 10篇，其它不少于12篇不包 括辞典、手册。4. “本课题的目的及意义，国内外研究现状分析至少2000字，其余内容至少1000字。毕业设计

2、（论文）开题报告1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析1本课题目的及意义液位测量广泛用于石油、化工、气象等领域。超声波液位计是众多液位计中开展较快、 应用较多的一种液位测量仪表。它是利用超声波在同种介质中传播速度相对恒定以及 碰到障碍物能反射的原理研制而成的。近年来，随着工业、建筑业、农业、军事等领1域的不断开展，计算机、微电子传感器等高新技术的应用与研究，传统的液位测量方法在很多场合己无法满足人们的需求，而且液体液位的准确测量是实现生产过程检 测和实时控制的重要保障，也是实现平安生产的重要环节，由此研究新的液位测量方 法有着重要的意义。按应用习惯将液位测量方法分为接触式和非接触式两大类

3、2。接触式液位测量主要有：人工检尺法、浮子测量装置、伺服式液位计、电容式液 位计和磁致伸缩式液位计等 。它们共同的特点是感应元件与被测液体接触，因此存 在一定的磨损且容易被液体粘住或腐蚀。非接触式液位测量主要有：微波雷达液位计、射线液位计、激光液位计及超声波 液位计等。它们共同的特点是感应元件与被测液体不接触， 测量仪器不受被测介质的 影响，这就大大解决了在粉尘多情况下，给人类引起的身体接触伤害，腐蚀性质的液 体对测量仪器的腐蚀，触点接触不良造成的误测等情况 0但非接触式液位测量的前几种方法由于技术难度大，本钱高，一般用于军事。而超声波液位测量有很多优点：它不仅能够定点和连续检测液位，而且能够

4、方便地提供 所需的信号。与放射性技术相比，超声技术不需要防护。与目前的激光测量液位技术 相比，超声波方法比拟简单而且价格较低。超声波测量液位技术不需要有运动的部件， 所以在安装和维护上有很大的优越性。 特别是超声波测量液位技术可以选用气体、液体或固体来作为传播媒质，因而有较大的适应性。在测量要求比拟特殊，一般液位测 量技术无法采用时，超声测位技术往往仍能适用。所以现在所见到一些液位计大局部 都是利用超声波来测距的。不过目前的超声波液位测量计存在着精度低， 盲区大及测 量数据不稳定等问题，本课题针对以上缺点，提出了以51单片机作为控制器，参加了温度补偿，研制小型化、精度高的超声波液位检测系统以满

5、足日益增长的需求。2）智能型超声波液位计国内外研究现状分析目前，市场上的液位仪表功能各异，价格差异也较大。从价格和功能上比拟，国 内和国外产品存在较大的差异：国外的液位测量仪表，功能较全，精度较高，但价格 比拟昂贵；而国内产品其功能和精度相对较低，但价格自然相对廉价。1智能型超声波液位计国外研究现状分析在液位测量传感器方面，国外的液位测量技术起步较早，且投入资金雄厚，开展 非常迅速，到目前为止国外许多公司都研制出许多功能齐全、自动化智能程度高的测 量体系与产品系列。国外液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，逐步向机电一体化开展，并且开展了许多新的测量原理。在传统原理中也

6、 渗透了电子技术及微机技术，构造有了很大的改善、功能有了很大的提高。兴旺国家的超声波液位计开展较快， 主要表达在微机软件的开发应用、 测量技术 的提高和综合技术应用等方面。美国 Milltronics公司研制的多量程超声波液位监测系统具有测量液位、测量液位差的能力，其采用的非接触式超声波传感器，可监测300cm 到14mX围的液位变化，该系统专门编制了一种增强回声的软件程序问。国外超声波液位测量仪表的整体性能在不断提高， 应用X围也在不断扩大；在相位检测，声波检测，往返时间检测等超声波测量液位的方法中都有一定的领先地位 ；国外研制的液位传感器广泛应用于工业、 食品等行业，并大量的进入我国液位测

7、量领 域。2智能型超声波液位计国内研究现状分析在我国由于受到历史原因影响，液位传感器的研制开发技术比拟落后， 各个根底 行业的资金投人不协调，以及一定时期的人才青黄不接，导致了相关配套领域开展缓 慢，甚至于停滞不前，这使得我国的液位测量技术测量方法远远落后于其它兴旺国家。 测量系统的自动化程度不高，精度可靠性、功能等多方面都不如国外同类产品。近几 年来随着改革开放的不断深入，我国的经济技术水平得到了迅猛的开展。国家也加大 了这方面的投入，测量技术得到了全面开展和更新，使得我国的液位测量技术开展比 拟迅速。我国许多科研单位及企业共同研制开发了有关液位测量方面的传感器这些产 品在性能指标上、功能上

8、都比以前有了很大程度的提高， 但是与国外同类技术相比还 有侍进一步的改良。目前国内高精度超声波液位测量仪表的开展主要采用引进加仿制等手段，还有许多合资企业代理国外相应产品。HW-1000型非接触式超声波水位计是一种比拟典型 的产品。据水利部水文仪器质量检验测试中心检测认为，其量程在10mX围内，经测试统计计算后误差满足土 2cm要求。超声波液位传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。科学技术的快速开 展，超声波液位传感器的应用将会越来越广。 但就目前技术水平来说，传感技术还只 是处于起步，在某些方面还存在一些缺点与缺乏， 因此，这是一个正在蓬勃开展而又 有无限前景的技术及产业领域。展望未来，

9、超声波液位传感器作为一种新型的非常重 要有用的工具在各方面都将有很大的开展空间，它将朝着更加高定位、高精度的方向开展，以满足日益开展的社会需求。在新的世纪里，面貌一新的传感器将发挥更大的 作用。毕业设计（论文）开题报告2. 本课题的任务、重点内容、实现途径1本课题的任务1系统总体方案设计开发出以单片机为控制系统核心，选用超声波传感元件，具有液晶显示液位并 实现与PC机通讯功能，上传测试数据；具有上下限报警提示，按键设定报警值参 数、具有温度补偿功能的智能型超声波液位计。测量X围：0-5m，分辨率：5mm；2液位计的硬件电路设计设计超声波液位计的各个硬件功能模块的具体实现方案，合理选择元器件，设

10、 计相关硬件电路，要求具有硬件抗干扰能力，用Prote I或其它软件画出电路图。3系统软件的设计设计超声波液位计软件总体方案，设计各个功能模块的程序并进展调试。 此外, 为了弥补硬件抗干扰能力的缺乏，还需进展软件抗干扰的研究。2）本课题重点内容与实现途径1超声波发射与接收通过查阅相关的资料，了解到在超声波测量中频率取得太低，外界的杂音干扰 较多，频率取得太高，检测距离越短 ，根据本次课题的实际情况，可采用 40KHz 收发分体式超声波传感器。利用软件产生40KHz的脉冲信号，鉴于单片机的输出口驱动能力较弱，应在发射电路上增加功率放大电路，从而提高测量距离，到达课题 要求。从接收传感器探头传来的

11、超声回波很微弱几十个mV级，又存在较强的噪声，所以接收电路必须包括前置放大电路和滤波电路，从而实现对有用的信号进展 放大，并抑制其他的噪声和干扰。2提高精度的处理由于超声波的声速与温度有关，如果要想提高精度，那么应通过温度补偿的方 法加以校正。由测量精度分析可知，如果能够知道当地温度，那么可根据公式 C=331.5+0.607求出当地声速，从而能够获得较高的测量精度10。采用热敏电阻， 热电偶、集成温度传感器都可以获得较为准确的温度值。从性价比和使用方便程度 来考虑，使用数字温度传感器来获取系统运行环境的温度是最正确方案。3与PC机通讯的功能上位机和单片机的通信有串行通信或者并行通信，单片机与

12、PC机的通信，涉及到两个方面，一方面是单片机 C51程序，完成数据的收发；二是 PC机的串口通信程 序和界面的编制。通过查阅资料了解到，单片机与PC的通讯可以使用VB, labview,VC+, Delphi, C+ Builder等软件来实现界面的显示，根据自己的学习情况与熟悉程 度，可以采用C+Builder应用程序界面实现单片机与 PC机通讯。毕业设计（论文）开题报告3. 完本钱课题所需工作条件如工具书、计算机、实验、调研等及解决方法 an an BM 1) 工作条件1工具书宋戈.51单片机应用开发X例大全.人民邮电梁森.自动检测技术.机械工业X锋.51单片机应用系统典型模块开发大全.中

13、国铁道陈晓鸽，胡仁喜.Protel 99SE标准实例教程第2版机械工业2软件Keil C51编程软件Protel绘图软件C+Builder软件3硬件PC机单片机相关硬件设备及元器件2) 解决方法1工具书可以通过学校图书馆和网上资源获得。2计算机和相关硬件设备由教师提供或购置。3软件编程存在困难时可以和同学，教师多交流，并且自己要努力研究来弥补知 识的欠缺。3) 参考文献1 付丽玮.智能型超声波液位传感器的开发.XX大学硕士学位论文，2007,62 李晓妮X树林.超声波液位自动测报系统的设计.XX学院学报,2006(3)3 郏东耀.利用超声波传感器测液位的方法.自动化与仪器仪表,2002(5)4 冯柏群，祁和义.检侧与传感技术.:人民邮电，2008 梁森.自动检测技术及应用M.:机械工业,20096 姚来凤，冯益华等.超声涉及超声检测.XX轻工业学院学报(自然科学版)，2007(02):127 X坷，X钢海.提高超声波测距精度方法的研究.XX