带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计技术方案

本实用新型专利技术公开了一种带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计，包括电源、采样电阻、整流电路、AVR单片机处理器、温度传感器、数字变位器以及电流信号输出端，所述的电源分别与采样电阻、AVR单片机处理器和温度传感器相连接，所述的采样电阻通过整流电路与电流信号输出端相连接，所述的AVR单片机处理器通过数字变位器与电流信号输出端相连接。通过上述，本实用新型专利技术的带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计，提高实际液位的测量精度，大大提高了检测的精度，减小偏差（从6%降低到0.3%），同时提高产品的使用寿命和安全性。

Insertion type magnetic float level meter with temperature adaptive system

The utility model discloses a temperature adaptive system type magnetic float level gauge insertion, including power supply, sampling resistor, rectifier circuit, AVR single-chip processor, temperature sensor, digital positioner and current signal output, the power supply respectively with the sampling resistor, AVR single chip processor and the temperature sensor are connected, sampling the resistor connected by the rectifier circuit and the current signal output end, AVR single chip processor connected by digital positioner and current signal output end. Through the above, the utility model with temperature adaptive system plug-in magnetic float gauge, improve the measurement accuracy of the actual level, greatly improve the detection accuracy and reduce the deviation (reduced from 6% to 0.3%), and improve the service life and safety of the product.

【技术实现步骤摘要】
带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计
本技术涉及于工业自动化的
，特别是涉及一种带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计，属于仪器仪表，直接应用于水处理，化工、船舶、石油、生物制药、环保、市政、食品等行业。
技术介绍
1)仪表化与局部自动化(20世纪50-60年代)阶段20世纪50年代前后，磁浮子液位计在过程控制中开始得到发展。一些工厂企业实现了仪表化和局部自动化。这是磁浮子液位计在过程控制发展中的第一个阶段。这个阶段的主要特点是：采用的过程检测控制仪表为基地式仪表和部分单元组合式仪表，而且多数是气动仪表；过程控制系统的结构绝大多数是单输入—单输出系统；被控参数主要是液位，控制的目的主要是保持这些工艺参数的稳定、准确，确保生产安全；2)综合自动化(20世纪60-70年代中期)阶段在20世纪60年代，随着工业生产的不断发展，对磁浮子液位计提出了新的要求；电子技术的迅速发展，也为自动化技术工具的不断完善提供了条件，磁浮子液位计开始进入第二阶段。在这一阶段中，工业生产过程出现了一个车间乃至一个工厂的综合自动化，其主要特点是：大量采用单元组合仪表(包括气动和电动)和组装式仪表。与此同时，计算机开始应用于过程控制领域，实现了直接数字控制(DirectDigitalControl，DDC)和设定值控制(StatisticalProcessControl，SPC)。在自动化仪表过程控制系统的结构方案方面，相继出现了各种复杂的控制系统，如串级控制、前馈—反馈复合控制、Smith预估控制以及比值、均匀、选择性控制等，一方面提高了控制质量，另一方面也满足了一些特殊的控制要求。自动化仪表控制系统的析与综合的理论基础，由经典控制理论发展到现代控制理论。控制系统由单变量系统转向多变量系统，以解决生产过程中遇到的更为复杂的问题；3)全盘自动化(20世纪70年代中期至今)阶段20世纪70年代中期以来，随着现代工业生产的迅猛发展，微型计算机的开发与应用，经历三阶段：一阶段的主要特点是：在新型的自动化技术工具方面，开始采用以微处理器为核心的智能单元组合仪表(包括可编程序控制器等)；成分在线检测与数据处理的应用也日益广泛；模拟调节仪表的品种不断增加，可靠性不断提高，磁浮子液位计也实现了本质安全防爆，适应了各种复杂过程控制的要求。在过程控制系统的结构方面，由单变量控制系统发展到多变量系统，由生产过程的定值控制发展到最优控制、自适应控制，由自动化仪表控制系统发展到计算机分布式控制系统等。在控制理论的运用方面，现代控制理论移用到过程控制领域，如状态反馈、最优控制、解耦控制等在过程控制中的应用，加速了过程建模、测试以及控制方法设计、分析等控制技术和理论的发展。当前，磁浮子液位计已进入了计算机时代，进入了所谓计算机集成过程控制系统(ComputerIntegratedProcessSystem，CIPS)的时代。CIPS利用计算机技术，对整个企业的运作过程进行综合管理和控制，包括市场营销、生产计划调度、原材料选择、产品分配、成本管理，以及工艺过程的控制、优化和管理等全过程。分布式控制系统，先进过程控制策略以及网络技术、数据库技术等将是实现CIPS的重要基础。可以预计，过程控制将在我国社会主义现代化建设过程中得到更快的发展。目前使用的磁浮子液位计是基于浮力及磁力原理设计的。带有磁铁的浮球（简称浮球）在被测介质中的位置受浮力作用影响：液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和导管中的传感器（磁簧开关）作用，使导管中串联入电路的元件（定值电阻）的数量发生变化，进而使仪表电路系统的电学量（电流值）发生改变。也就是使磁性浮子位置的变化引起电流值大小的变化，从而输出也液位相对应电流信号或开关信号。根据客户需求，实现自动设备的远程控制或报警。导管部分沉浸在被测溶液中，导管内的温度随液体温度的变化而变化。导管中定值电阻，在温度变化时阻值会产生变化，从而影响输出电流，使输出也液位相对应电流信号或开关信号不准确，对应的液位值误差太大。在温度变化不大的情况下，实际液位偏差不大。但实际使用过程温差很大（如液体温度从0度到90度反复变化），输出的信号值就不能和实际的液位精确匹配，影响设备的控制精度。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计，由于采样电阻固有属性（电阻的温漂），采样电阻在温度变化时阻值会产生变化，利用温度传感器检测采样电阻周围温度，通过AVR单片机处理器分析处理，给数字变位器发出指令，对输出电流或信号做校正补偿，从而达到输出值不随温度的改变而改变，提高实际液位的测量精度，大大提高了检测的精度，减小偏差（从6%降低到0.3%），同时提高产品的使用寿命和安全性。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供了一种带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计，包括电源、采样电阻、整流电路、AVR单片机处理器、温度传感器、数字变位器以及电流信号输出端，所述的电源分别与采样电阻、AVR单片机处理器和温度传感器相连接，所述的采样电阻通过整流电路与电流信号输出端相连接，所述的AVR单片机处理器通过数字变位器与电流信号输出端相连接。在本技术一个较佳实施例中，所述的电源采用24V的直流电源。在本技术一个较佳实施例中，所述的数字变位器采用型号为AD8400的数字可调变位器。在本技术一个较佳实施例中，所述的数字变位器包括正补偿数字变位器和负补偿数字变位器。在本技术一个较佳实施例中，所述的温度传感器采用型号为DS78B20的温度传感器。在本技术一个较佳实施例中，所述的温度传感器的测量温度范围从-55摄氏度到+125摄氏度，增量为0.5摄氏度。在本技术一个较佳实施例中，所述的温度传感器的信号通过单线接口传输给AVR单片机处理器。在本技术一个较佳实施例中，所述的电流信号输出端与外部控制设备相连接。本技术的有益效果是：本技术的带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计，由于采样电阻固有属性（电阻的温漂），采样电阻在温度变化时阻值会产生变化，利用温度传感器检测采样电阻周围温度，通过AVR单片机处理器分析处理，给数字变位器发出指令，对输出电流或信号做校正补偿，从而达到输出值不随温度的改变而改变，提高实际液位的测量精度，大大提高了检测的精度，减小偏差（从6%降低到0.3%），同时提高产品的使用寿命和安全性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本技术一种带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计的一较佳实施例的结构框图。具体实施方式下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术实施例包括：一种带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计，包括电源、采样电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计，其特征在于，包括电源、采样电阻、整流电路、AVR单片机处理器、温度传感器、数字变位器以及电流信号输出端，所述的电源分别与采样电阻、AVR单片机处理器和温度传感器相连接，所述的采样电阻通过整流电路与电流信号输出端相连接，所述的AVR单片机处理器通过数字变位器与电流信号输出端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计，其特征在于，包括电源、采样电阻、整流电路、AVR单片机处理器、温度传感器、数字变位器以及电流信号输出端，所述的电源分别与采样电阻、AVR单片机处理器和温度传感器相连接，所述的采样电阻通过整流电路与电流信号输出端相连接，所述的AVR单片机处理器通过数字变位器与电流信号输出端相连接。2.根据权利要求1所述的带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计，其特征在于，所述的电源采用24V的直流电源。3.根据权利要求1所述的带温度自适应系统的插入式磁浮子液位计，其特征在于，所述的数字变位器采用型号为AD8400的数字可调变位器。4.根据权利要求3所述的带温度自适应系统的插入式磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑红，任礼志，
申请(专利权)人：苏州固宜电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32