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投入式液位计在液位测量过程中可靠性设计的研
发布日期:2020-11-10 09:07

分散硅投入式液位计测量系统广泛应用于电力、化工、水厂、污水处理、环境监测等平台。但系统工作可靠性有待于进一步提高,在实际应用中经常出现误报、错报、严重漂移等现象,乃至影响到整机不能正常工作,这给系统维护、检修、校验及使用带来诸多不便。本文从产品的可靠性设计思想入手,试图以分散硅投入式液位计为例设计液位测量系统,为小型智能化仪表的可靠性设计提供一些新的思路和技巧。系统设备的可靠性定量设计涉及系统可靠性指标的论证、模型的建立及计较、可靠性指标的预计和分派等。

     本文针对分散硅投入式液位计测量系统设计的特点,尽量把可靠性保障设计中的系统功效结构设计原则、元器件选用原则、元器件挑选设计,降额、容差、电磁兼容及环境防护等设计思想融入到系统的整个设计过程中去。 本文以系统的可靠性为目标对分散硅投入式液位计测量系统进行综合设计和技术改进。通过对系统的软、硬件功效的合理分派和对环节技术难点办理方案的选定,以及兼容设计、降额设计、抗干扰设计等可靠性保障技术的应用提高了分散硅投入式液位计测量系统的测量精度和可靠性指标。这种技巧成本低,仪器安装方便。同时,本文也为其余小型智能化仪表的可靠性保障设计提供了一种思路和技巧。

1系统功效及结构构成

1.1系统功效设计

系统的功效设计取决于用户使用要求,作为分散硅投入式液位计测量系统,应具有测量、校准、显示、量程设置、迁移、单位选定、报警、通讯、信息处理、控制等基本功效。在功效划分上,将信息处理分为低端信息处理和信息处理两片面,其中低端信息处理包括显示、校准、量程设置、迁移、单位选定、报警、低端通讯等功效;信息处理是一个基于液位数据的可开发平台,用户可根据实际需要重新定位和开发。

液位测量根据测量对象、测量环境和精度要求等方面的不同有不同的测量原理和技巧,在可接触测量中,对于液体密度一致的液位测量采用压力测量模拟的技巧简单、可靠,且测量精度较高,能满足大多数应用场所。压力测量技巧从原理上可靠性高,并且压力传感器近些年来发展很快,特别是分散

压力传感器无论是从量程、线性、稳定性等方面有了很大的提高,体积小,费用也较低廉,输出毫伏级电压信号,使用灵活,是一个具有良好技术指标和可靠度的设计底层元件。

1.2系统结构设计

从功效设计考虑,系统功效结构应包括压力测量模块、信号转换模块、信号传输模块,信息处理模块,显示报警模块和控制模块。从硬件模块划分,压力测量模块、信号转换模块设计在一起,构成压力变送单元。信息处理模块,显示报警模块、控制模块和信号传输模块构成二次仪表单元。信息处理采用微机作为开发平台。系统功效结构框图如图1所示。