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铁路罐车超声波高精度液位测量系统的研究与设计长沙理工大学硕士学位论文韭楹星墨笙垒目学校代号:学号:密级:公开学位申请人姓名指导教师王芸健教授所在学院电氢皇信息工程堂院专业名称控制理论与控制工程论文提交日期论文答辩日期生曼目答辩委员会主席10536**********一
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≥袭也日期汐侈年/月/日纭竹日期:锣/缉日J677学位论文原创性声明长沙理工大学学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于1年解密后适用本授权书。2作者签名:导师签名:(")
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摘要液面高度测量是铁路罐车容量计量的一种主要方法。目前铁路罐车液面高度普遍采用手动测量的方法。该方法测量效率低,劳动强度大,且难以保证精度。为了解决铁路罐车液位高度测量问题,本设计开展了有关铁路罐车超声波液位测量系统的技术研究。该研究旨在使目前的铁路罐车液位测量由手动操作变为自动操作,用技术手段保证测量精度。从而使铁路罐车容积测量更准确、更可靠。在此研究基础上,设计试图开发一套可供生产使用的应用系统,以满足生产一线需求。该研究通过对目前使用的各种液位测量方法进行比较,找出一种精度高、经济性好、实用性强又安全可靠的测量方法。本项目对差压式、重锤式、超声波式、雷达式、激光式和超声波式液位检测方法进行了多方面的比较,并且对引起超声波测距误差的主要成因做了多方面的分析。根据性价比最佳原则,系统选用以超声波换能器作为超MSP430F235DSl8820量器件的超声波液位测量方法。整个研究过程针对所选定的方案设计了硬件电路,开发了相关软件,进行了相关实验。同时,本文提出了一种按回波脉宽估算回波滞后时间的方法。该测量和计算方法均很方便,可在不增加过多硬件和软件开销的情况下,提高测量精度。实验结果表明该方O-600mm1mm满足复杂测量环境的要求。因此,实验验证了所选方法和所设计系统的正确性,可靠性和有效性。300KHzMSP430DSl
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:,errorMSP430levelmeasurementthemeasurementforthetankerNow,themeasurementgenerallyadoptedtherailwaylevelthemeasurementlow,,paringthelevelmeasurementwhich,pressureradar,laserandultrasonicawhichwimtheandperformancewasfounded瓵theprinciplethelevelmeasurement300kHzchosenThemicropowerwasforthetheforthetemperaturetherangingthesisthecircuitwaswasdevelopedandtherelated,