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基于虚拟仪器的原油水分检测系统的研究
资料介绍
本文研究设计了一套原油含水率智能检测系统。该系统具有造价低、精度高、使用方便,并可以组成网络以实现远程在线监控等优点。在实现系统具体功能方面,本文主要完成了以下工作:
首先,充分研究了现有的原油含水率的测量方法,在此基础之上,选择射频电容式传感器检测原油水分。射频电容法测量原油含水率的工作原理是在10 MHz时,水和油的介电常数相差最大,含水率的不同将明显的影响油水混合物的介电常数大小,从而呈现出不同的射频阻抗。本文设计了电容的测量和放大电路,以实现对射频阻抗变化的信号采集。在实际测量过程中,电容传感器输出值对温度存在交叉灵敏度,这样必须配合温度补偿。因此,本文对温度和水分信号进行数据融合处理,提高了测量精度和系统稳定性。
其次,本文设计了基于HT46RU24型单片机的前端数据采集卡,其主要控制两路模拟信号的输入和A/D转换,将转换结果通过串口输入到上位机系统。前端数据采集卡的工作主要包括单片机最小系统、LED显示、电源模块和RS232串口电路等硬件电路的设计和实现模拟通道选择、测量结果模/数(A/D)转换、串行接收与发送等功能的软件程序编写两部分。
然后,采用LabVIEW8.20编写了原油含水率检测系统的客户端程序。程序采用VISA通信模块实现测量结果的采集;利用功能键和图表等控件实现采集信号的实时监控;利用数据库技术保存测量数据,同时采用曲面拟合法多传感器融合技术对测量数据进行处理。所设计的系统还具有身份验证、查看历史数据、打印报表和报错提示等功能。
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