电涡流式传感器液面测量控制系统

随着微电子技术的不断发展，智能化程度的日益加深，以及国家相关政策支持力度的不断加大，其在测量领域发挥的作用也日见显著。在工业生产与日常生活中，经常需要进行液面高度测量，采用微电子技术作为控制系统具有小型化、低功耗、可靠性高的优点。文中介绍了一种电涡流式位移传感器，是一以单片机为核心的液面高度测量电子控制系统。本控制系统以单片机为核心，控制液面高度数据的采集、管理以及远程通讯，具有体积小、维护容易、可靠性高、实时测量并显示液面高度值、记录历史数据、远程传输等优点。本文综合应用了传感器、微控制器等领域的知识，详细介绍了液面高度测量电子控制系统的整体结构及控制方法。本文的研究实现了液面测量电子控制系统的小型化，智能化，并基于接触式测量方法进一步确保了测量的精准度，从而降低了测量装置的复杂性，节约了材料，具有重要的现实意义和显著的社会效益。

在工业控制中，现场的液位检测是十分常见的环节，同时是工业现代化建设中需要经常改进提升的领域。在我国政府相关部门的关注和支持下，各计量企事业单位在此领域提出了一系列的方案与产品。

随着近些年来，石油石化产业的蓬勃发展，中石油，中石化等大型企业由于市场需求的不断扩大，自身规模也在逐步发展，进而其燃油储备也在增长。然而，作为燃油罐中非常重要的实际液位测量部分，仍然采用电容法，液压法，直读法，超声波法等相对传统的方法[1]。存在着许多的不足，以电容法为例：该方法将电容极板置于油罐中，不但占用了储油罐容积，并且极大的浪费了极板材料；超声波法：超声波液位测量是利用超声波在气体、液体和固体介质中传播的回声测距原理进行测量的，然而由于探头上存在余振，导致了测量盲区的存在，使其使用范围有限[2]。为了克服上述方法存在的不足，我们在目前比较成熟的浮子式测量方法的基础上，研发电涡流式位移传感器的液面测量装置，具有以下特点： 1) 单片机为控制核心的数字化测量系统，以方便和适应现代化的信息管理模式。

2) 使用浮子式测量方法，通过机械传动装置，将液面位置物理量与电涡流式位移传感器测量的微小距离相关联，传感器采集到的液面位置物理量被转化为一个4 mA~20 mA 的电流信号，下级信号处理单元完成信号采集与计算工作。

3) 装置整体设计结构简单，抗干扰能力强。

2. 控制系统原理及总体设计 电涡流传感器是以电涡流的相互效应为原理的非接触式装置，可对进入其测量范围内的金属物体及铁磁性材料的运动参数进行精密地有效地非接触测量。该类型传感器由于其特殊的测试原理，适用于在恶劣工作环境中工作[3]。