光推动差动电容式油罐液位测量系统的研究
中文摘要 | 第1-5页 |
英文摘要 | 第5-11页 |
第1章 绪论 | 第11-20页 |
1.1 引言 | 第11-13页 |
1.2 课题研究的目的和意义 | 第13-14页 |
1.3 油罐计量的研究概况 | 第14-18页 |
1.3.1 油罐计量方式简述 | 第14-16页 |
1.3.2 研究现状 | 第16-18页 |
1.4 论文的主要工作 | 第18-20页 |
第2章 系统的基本光电器件的特性分析 | 第20-39页 |
2.1 引言 | 第20-21页 |
2.2 光纤的传输特性 | 第21-26页 |
2.2.1 光纤的数值孔径 | 第21-22页 |
2.2.2 光纤的损耗特性 | 第22-24页 |
2.2.3 光纤的色散与带宽 | 第24-26页 |
2.3 半导体光源 | 第26-31页 |
2.3.1 半导体激光二极管 | 第26-28页 |
2.3.2 半导体发光二极管 | 第28-31页 |
2.4 半导体光电探测器 | 第31-35页 |
2.4.1 光电二极管 | 第32-33页 |
2.4.2 雪崩光电二极管 | 第33-34页 |
2.4.3 器件的选择 | 第34-35页 |
2.5 光源、光探测器和光纤的耦合 | 第35-38页 |
2.5.1 光源与光纤的耦合 | 第36-37页 |
2.5.2 光探测器与光纤的耦合 | 第37-38页 |
2.6 本章小结 | 第38-39页 |
第3章 系统的总体设计方案及其数学模型 | 第39-55页 |
3.1 引言 | 第39页 |
3.2 测量系统的总统实施方案 | 第39-40页 |
3.3 油罐液位测量的数学模型 | 第40-43页 |
3.3.1 HTG系统简介 | 第40-42页 |
3.3.2 计量误差分析 | 第42-43页 |
3.4 电容差压变送器的特性 | 第43-52页 |
3.4.1 结构原理 | 第44-47页 |
3.4.2 电容差压敏感元件的数学模型 | 第47-51页 |
3.4.3 非线性改善 | 第51-52页 |
3.5 半导体热敏电阻的特性 | 第52-54页 |
3.5.1 数学模型 | 第53-54页 |
3.5.2 动态特性 | 第54页 |
3.6 本章小结 | 第54-55页 |
第4章 功率与信号通道的设计及特性分析 | 第55-69页 |
4.1 引言 | 第55页 |
4.2 光推动通道的设计 | 第55-59页 |
4.2.1 光源的驱动电路 | 第55-58页 |
4.2.2 光电转换器的设计 | 第58-59页 |
4.3 微功耗测量探头的设计与分析 | 第59-66页 |
4.3.1 差动电容传感电路 | 第59-63页 |
4.3.2 温度传感电路 | 第63-64页 |
4.3.3 脉冲位置调制电路 | 第64-66页 |
4.3.4 脉冲光发射与接收电路 | 第66页 |
4.4 功耗核算 | 第66-68页 |
4.5 本章小结 | 第68-69页 |
第5章 单片机信号解调与处理系统的设计 | 第69-80页 |
5.1 引言 | 第69页 |
5.2 PIC16C65A简介 | 第69-71页 |
5.3 硬件电路设计 | 第71-73页 |
5.3.1 存储器的扩展 | 第72页 |
5.3.2 键盘与显示电路的设计 | 第72-73页 |
5.4 软件设计 | 第73-79页 |
5.4.1 下位机程序 | 第74-76页 |
5.4.2 上位机程序 | 第76-77页 |
5.4.3 热敏电阻测温线性化 | 第77-79页 |
5.5 本章小结 | 第79-80页 |
第6章 油罐液位测量系统的实验研究 | 第80-85页 |
6.1 引言 | 第80页 |
6.2 敏感元件实验 | 第80-82页 |
6.2.1 电容测压实验 | 第80-81页 |
6.2.2 热敏电阻测温实验 | 第81-82页 |
6.2.3 差动电容脉宽调制实验 | 第82页 |
6.3 液位标定实验 | 第82-83页 |
6.4 光推动探头的性能测试 | 第83-84页 |
6.4.1 光源发光功率的测试 | 第83页 |
6.4.2 探头功耗测试 | 第83-84页 |
6.5 本章小结 | 第84-85页 |
结论 | 第85-86页 |
参考文献 | 第86-93页 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 | 第93-94页 |
致谢 | 第94页 |