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超声波检测乳化液浓度
资料介绍
乳化液在冷轧过程中起着润滑和冷却的作用,在钢铁生产中起着重要的作用。当乳化液浓度过高时,会造成矿物油的巨大浪费;当乳化液浓度过低时,将严重影响冷轧钢的质量。因此,需要测量并控制冷轧用乳化液的浓度在其合理的范围内。
本文首先介绍了国内外冷轧用乳化液测量技术的主要测量方法和发展现状,针对传统的乳化液测量技术的缺点,研究了基于声速法测量乳化液浓度的方法。该方法利用超声波在不同浓度的乳化液中有不同传播速度的原理,采用超声波传感器对冷轧用乳化液进行测量。文章分析了声速与浓度、温度之间的关系,建立了声速—浓度—温度的数学模型。测量出乳化液浓度在0％~11%,温度在20℃~65℃之间变化时超声波的传播速度和乳化液浓度的值。将三者之间的这种映射关系,以数组的形式存储于单片机中。在深入分析超声波声速法测量理论的基础上提出了测量系统的总体方案。该方案采用单片机和CPLD作为检测系统的硬件核心。文章详细介绍了超声波发射电路、超声波接受电路、滤波电路、过零检测电路、测温电路和液晶显示电路。并根据单片机和CPLD的功能和任务,分别设计了各自的软件以及单片机和CPLD之间的接口电路。在结果处理中,采用了多项式拟合和线性插值的方法计算乳化液浓度,以减小误差。利用样机,过对实际乳化液浓度进行了测量,结果表明,测量精度和测量时间均满足设计要求,而且系统具有良好的稳定性。
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资料：bitboy
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