一、一种新型的电容式料位传感器设计（论文文献综述）
田雅楠[1]（2020）在《基于单片机的肥箱料位检测装置设计与试验研究》文中提出施肥作业的有效完成是保证作物丰产、足产的重要条件之一,作物的产量与化肥的合理施用息息相关,一旦出现化肥漏施、少施的现象势必会造成作物的减产,因此在施肥作业过程中实现对肥箱料位的在线检测和化肥的及时补充至关重要。本文以肥箱料位高度为研究基础,开发设计一款性能可靠的基于单片机的肥箱料位检测装置,替代人工对肥箱中肥料余量情况进行实时获取、分析,减少了人力、物力投入,使施肥机信息化水平得以提升。本论文主要研究内容如下:首先通过阅读料位检测装置结构设计相关资料,再结合我国目前施肥作业过程中常见的颗粒化肥特点,确定了一种平行相邻双极板直插式的机械结构;该检测装置采用电容法检测原理,难点是由于检测装置电容极板采集到的电容信号很小、很微弱,为pF级别,故对于微小电容的检测本装置采用电容/频率转换集成电路,将外界不可视的电容模拟量转换成可视的频率数字信号,且精度很高。通过分析肥箱料位检测装置所需硬件系统完成硬件电路模型搭建,主要包括电容测量采集模块、C/F转换模块、显示模块以及串口通信模块,并利用Altium Designer软件绘制硬件电路原理图,再通过计算机语言编程完成系统软件程序设计,主要包括电容数据处理程序、数码管显示程序、串口通信程序以及主程序,然后利用Keil uVision4软件进行编译,并结合Proteus ISIS进行软硬件的联合仿真调试,最后通过CAN总线通信协议与上位机相连。利用搭建的室内台架测试平台验证自制的检测装置能够对肥箱料位进行实时在线检测与测量值的显示,并将采集到的试验数据运用最小二乘法进行线性拟合得到检测装置的灵敏度为0.1931pF/mm,线性度为±3.09%;通过尖山农场田间作业试验证明基于单片机的肥箱料位检测装置能够适应田间复杂环境,对肥箱料位进行在线测量;开展温度因素对检测装置的影响试验,增加温度传感器的使用,对田间作业温度进行补偿校正。基于单片机的肥箱料位检测装置性能良好,能够满足一般农业生产过程中施肥作业对于料位检测的要求,为研制施肥机智能化控制系统奠定了基础。
田雅楠,戚增坤,王熙,赵明岩[2]（2020）在《基于单片机的肥箱料位传感器设计与试验》文中研究说明针对颗粒化肥在田间施肥过程中的肥箱料位实时在线测量问题,研制了一种新型的基于电容法的肥箱料位传感器,并通过对其硬件电路和软件程序的设计分析,开发出了以STC89C52单片机为核心的传感器监测系统。该传感器把肥料箱的料位转换为电容量的变化,将电容变化转变为脉冲信号频率变化,并输入信号给单片机,经过单片机程序计数,LED数码管显示肥箱料位高度百分比测量值,并通过串口传输到上位机。试验结果表明:该肥箱料位传感器工作稳定可靠、成本低,能够对肥箱料位情况进行实时在线监测,使施肥机信息化水平得以提高。
赵明岩[3]（2019）在《基于电容法肥箱料位检测装置的设计与试验研究》文中研究指明施肥作业是保证作物产量的必要措施之一,肥料漏施、少施,势必会对作物的产量造成影响,肥箱中肥料余量直接影响施肥作业的效果与效率,因此对肥箱料位余量的监测和及时的补充显得至关重要。现有的肥箱料位高度监测主要为人工检测和计量检测两种,这两种检测方法受操作者主观意识和作业环境影响较大,检测不精准。为了更加精准的检测肥箱中料位高度情况,优化施肥作业效果,本文以肥箱料位高度为研究对象,研究设计一款电容式肥箱料位检测装置,实时获取、分析肥箱中料位的高度情况,为作物的产量保驾护航。利用工程仿真软件Comsol Multiphysics对电容极板几何尺寸进行研究、设计,建立三维电场仿真模型,对极板形状不同的电容传感器进行检测作业过程中电势走向的仿真分析,并对电容值进行仿真计算。利用黑龙江八一农垦大学研制的3ZF-6.6型中耕施肥机进行排肥试验数据的采集、记录、分析,建立电容检测值与料位高度之间的关系模型,设计三因素三水平正交试验确定料位检测装置最佳的检测条件。建立颗粒化肥与电容输出值之间的关系拟合模型,并对模型进行了验证与误差分析。验证结果表明,施肥作业机械肥箱料位在线检测装置,对于玉米中耕施肥作业检测的最大误差率为6.0%,测量误差小于现代化农业生产误差要求。施肥作业机械肥箱料位检测装置能够精准的对肥箱料位高度情况进行实时在线检测,电容式肥箱料位检测装置为施肥作业机械肥箱料位在线检测提供了有效途径,用电子检测替代人工检测,不仅完善农业在线检测技术的多样性,且有助于提高农业机械信息化在线检测程度,改善施肥作业效果、保证作物产量。
张立辉[4]（2014）在《谷物干燥过程模拟及测控新方法的研究》文中认为干燥是谷物收获后加工储藏的一个重要环节，干燥过程对谷物品质有很大的影响。配置合理的干燥工艺和参数、智能化的控制技术是提高谷物干燥后品质的重要手段。发展粮食烘干产业，加速粮食生产全程机械化，最大限度地减少储粮损失，是确保丰产丰收、稳定粮食总量的重要途径，也直接影响粮食的等级、加工质量和食用品质，从而影响到粮农和粮食流通企业的经济效益和人们的生活质量，影响到粮农粮商的生产经营积极性。就要求不断改进谷物干燥工艺，优化工艺参数，提高干燥过程的智能化水平，开发抗干扰性、稳定的精确控制系统，从而改善谷物干燥后品质，降低谷物的损失，同时也提高干燥效率，降低成本，进一步扩大粮食的工业应用。本文以谷物干燥过程为研究对象，在模拟分析和试验研究的基础上，针对深床干燥过程、循环谷物干燥过程、连续谷物干燥过程，分析了影响干燥的因素，建立干燥过程控制模型，对固定深床干燥和循环干燥过程进行了模拟计算，对在干燥过程中各干燥时刻的谷物水分、热风温度等状态参数等进行了模拟分析；以谷物水分和干燥后品质为控制目标，通过理论分析、模型预测、模拟分析、试验研究以及干燥作业生产实践等方法对干燥过程进行系统深入的研究。主要创新点是提出了循环干燥采用质电双参数等速变温测控新方法；提出了连续干燥采用高低料位质电双参数变速测控新方法，建立了两种新测控方法的测控系统，并进行了干燥作业试验。主要研究内容如下：（1）研究了质电双参数法（简称ME法）在干燥过程中谷物水分检测的理论；建立了质量参数法在线检测谷物水分的计算模型；研究了质电双参数在线检测谷物水分的方法，并应用于干燥作业生产。（2）将深床干燥控制简化为薄层干燥控制，利用薄层的干燥方程解决深床干燥问题；探索了谷物干燥过程中谷物状态与可测参数间数学关系；建立了深床干燥模型数值模拟平台，对固定深床干燥过程进行了模拟分析；模拟了实际的干燥作业过程，研究了干燥参数的分布规律，分析了各个参数对干燥过程的影响，从而更好的了解干燥内部参数变化状况，以此为依据改进谷物干燥机的设计，改善和提升谷物干燥系统的操作以及控制方法。（3）根据循环干燥的特点，提出了循环干燥采用质电双参数等速变温测控新方法，质量参数和电参数融合在线测量水分，实现等速变温控制；开发了测控新方法的测控系统，并进行了干燥测控系统试验；以薄层干燥模型为理论依据，结合干燥作业热介质温湿度、谷物水分、风速等参量，创建了谷物等速变温循环干燥控制模型，并进行了数值模拟。（4）提出了连续干燥采用高低料位质电双参数变速测控新方法，实现质量参数法和电参数法交替在线测量水分，实现排粮变速控制；开发了测控新方法的测控系统，并进行了干燥测控系统试验；建立了连续式横流谷物干燥控制模型。控制模型采用了干燥过程控制、逆过程控制、干燥参数优化和反馈控制相结合的控制模式。经过干燥机测控系统试验，表明了质电双参数法在线测量干燥谷物的水分具有可行性，提高了粮食水分在线检测的精度和稳定性，在精度要比其它单一电参数法的测谷物水分高，质量法和电测法融合在线测量谷物水分更贴近干燥机实际作业；两种谷物干燥测控新方法具有可操作性，有助于开发出适合谷物干燥的自动控制系统，这将有利于我国谷物干燥机装备技术的提升；对循环谷物干燥过程进行数值模拟实验研究，研究了干燥过程的参数变化规律，为实际应用提供了理论依据，并将部分控制策略进行了干燥过程生产试验，对干燥过程实现了实时自动控制，具有精度高、预测控制准确强等特点，提高了干燥的效率和品质。
张根[5]（2014）在《一种电容式粉末物料料位传感器的设计研究》文中研究说明随着我国工业自动化水平的不断的提高,对工业生产过程中料位的监测要求也越来越高；目前对于料位的监测大都采用的是料位开关,能够进行连续监测的产品并不多见；本文依据电容式传感器原理,研究和设计了一种针对粉末状物料的电容式料位传感器。本论文主要完成了以下几项内容：1)通过阅读传感器机械结构设计相关资料再结合粉末物料的特点,确定了一种双极板直插式的机械结构并给出了机械结构的各种参数；电容式料位传感器的一个难点就是微小电容的检测,目前对于微小电容的检测大都使用分立元件自行设计硬件电路,这样的硬件电路比较复杂且精度没有保证,因此本文对于微小电容的检测采用了集成电路AD7746,它能够将外界电容的模拟量转换成数字量,且精度很高。2)完成了电容式料位传感器的硬件电路设计,包括电源电路的设计和电容测量采集电路的设计；在电容测量采集电路中采用了外设接口丰富的STM32芯片作为主控芯片和传输距离远、抗干扰能力强的485串口与上位机通信。3)自制了一个双极板结构装置并搭建了实验测试平台测试传感器装置的性能参数；在同一料位高度多次采集实验数据并计算出了此传感器装置的数据稳定性为4.21%；利用最小二乘法原理对采集到的数据进行线线拟合求得传感器装置的灵敏度为0.3635pF/cm,线性度为±3.64%；多次重复试验得到传感器的重复精度为1.99%。实验结果表明：这种双极板结构的电容式料位传感器性能良好,能够满足一般工业生产对于料位监测的要求,具有广泛的推广应用价值。
张根,彭泽,赵雅彬[6]（2014）在《一种电容式粉末物料料位传感器的设计研究》文中研究说明以中电投青铜峡铝业分公司的氧化铝粉末料箱料位监测为背景,研究设计了一种能连续测量槽内物料高度变化的一种电容式传感器,比较详细地论述了此传感器的工作原理及其结构特点,实验结果显示,此传感器的测量精度能够达到2%。
陈聪聪[7]（2011）在《小麦磨粉机喂料自动控制系统的研究》文中认为目前,国内粮机厂配置的喂料自动控制系统中,料位传感器使用最多的为电容式传感器,喂料量的调节大多采用自动变频调速技术。电容式传感器能实现物料的连续测量且灵敏度较高。实际生产中物料的介电常数时常发生变化,需采取自动补偿电路的方式校正误差。因此,在喂料自动控制系统中设计一款影响因素少、成本低廉且工作稳定性好的料位传感器,对降低喂料系统的成本,提高其工作稳定性具有重要意义。本文设计的喂料自动控制方案是以自行设计的多点红外料位传感器为料位检测设备,喂料量的自动调节采用开环的变频调速技术。首先,根据磨粉机进料筒结构及物料性质,设计一款不受物料性质及加工方式影响、成本低廉且具有红外抗干扰能力的多点红外料位传感器。其次,完成喂料自动控制系统的硬件选型和软件设计。硬件选型主要包括控制器、变频器及喂料辊电机的选型。软件设计主要包括传感器驱动信号的分时控制,有效料位信号的检测与处理,以及通过软件实现料位传感器故障自诊断功能。最后,完成以RS-485总线通信方式实现的变频调速功能。按照变频器所支持的通讯协议,完成控制器与变频器的通信设计。在试验机型上验证多点红外料位传感器的实用性,并得出试验结论及料位—频率曲线。磨粉机喂料系统配置多点红外料位传感器及开环的变频调速技术能对不同的来料情况做出快速反应,有助于整个粉路流量的平稳调整。这样整合的喂料自动控制系统即节约了成本,又给制粉工艺的调配带来极大的方便。
陈聪聪,程卫东,阮培英,彭鑫南[8]（2010）在《磨粉机用多点红外料位传感器设计》文中进行了进一步梳理针对小麦磨粉机中常用的料位传感器（机械式和电容式）存在不稳定性,提出了一种新型的红外反射式料位传感器设计方案,通过对该传感器的测量原理及其影响因素的分析,设计了一种具有红外抗干扰功能的传感器电路。试验表明:该传感器结构简单,成本低,测量准确性高,工作稳定可靠。
汪颋[9]（2009）在《电容式砂石计量物位仪开发与研究》文中研究表明物位是工业检测中的重要过程量,它不仅是物料消耗量或产量计量的参数,也是保证连续生产和设备安全的重要参数。物位测量技术广泛应用于建筑、石油、化工、矿山、储运等工业生产领域,对于提高产品质量,优化过程控制具有十分重要的作用。本文将电容式物位计其应用于砂石在线计量,以改善混凝土抖和计量系统的准确性和可靠性,从而提高混凝土产品的质量。由于电容式传感器本身测量信号变化量比较小,而砂石计量时工作环境又比较恶劣,干扰信号强,如何克服杂散电容信号的影响,得到准确的测量结果,是本文的研究重点。本文在比较多种测量微小电容方法后选用充放电方法,基于充放电法,本文设计了两种电路,对两种电路的比较,选性能优者,并在信号传递过程中应用“驱动电缆法”开发出测量稳定,抗干扰能力强的电路方案。针对电容式物位仪特点,由于各种非线性因素的影响,导致砂石料位与输出电压之间存在非线性关系,本文利用神经网络极强的非线性拟合特点,处理实验数据,获得了很好的逼近效果。为了实现电容式砂石计量物位仪的智能化控制,本文采用AT89C52单片机为微处理器,完成了系统的硬、软件设计并制作了实验样机。对研制的电容式砂石计量物位仪,进行了功能和性能实验。实验表明,本测量系统抗干扰能力强、重复性好,具有较好的实用价值。
杨怀林[10]（2008）在《碾压磨粉机电气控制系统的设计》文中进行了进一步梳理本文阐述了碾压磨粉机电气控制系统的设计。主要包括碾压磨粉机的研磨结构、带有喂料测速的自动喂料闭环控制装置以及主电机的拖动控制等等;磨粉机的状态以及喂料电机的转速能够实现中文显示,以自动喂料为核心的电气控制系统能与上位机进行通讯。运用自动控制理论和PID控制方法建立了自动喂料系统的控制模型,结合工程实际给予分析,并可用MATLAB进行仿真;运用电机理论对主电机的拖动进行分析,并且提出切实可行的起动和制动方案。以AD89C51单片机为碾压磨粉机电气控制系统的核心,设计输入输出接口、显示等外围电路;特别是在喂料系统的自动控制中,用单片机直接控制步进电机,以及料位测量、转速测定等几个难点技术问题,设计出可行的解决方案;通过分析系统的控制过程,制定出控制策略和一些软件程序;根据磨粉机的工作环境和整机情况,采取了抗干扰等措施。
二、一种新型的电容式料位传感器设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种新型的电容式料位传感器设计（论文提纲范文）
（1）基于单片机的肥箱料位检测装置设计与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 主要研究内容和方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 检测装置电容极板分析 |
| 2.1 电场仿真 |
| 2.2 极板材料选择 |
| 2.3 极板模型建立 |
| 2.3.1 极板尺寸计算 |
| 2.3.2 极板形状分析 |
| 2.3.3 试验与数据分析 |
| 2.4 极板安装结构验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 检测装置硬件系统 |
| 3.1 设计方案 |
| 3.2 STC12C5A60S2单片机 |
| 3.3 硬件测量电路模型搭建 |
| 3.3.1 晶振与复位电路 |
| 3.3.2 C/F转换电路 |
| 3.3.3 LED显示驱动电路 |
| 3.3.4 检测电路原理图 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 检测装置软件系统 |
| 4.1 系统功能结构 |
| 4.2 系统程序 |
| 4.2.1 电容数据处理程序 |
| 4.2.2 串口通信程序 |
| 4.2.3 数码管显示程序 |
| 4.2.4 主程序 |
| 4.3 软硬件联合仿真调试 |
| 4.3.1 在线动态调试 |
| 4.3.2 CAN总线通信调试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 检测装置的性能测试试验 |
| 5.1 室内台架试验 |
| 5.1.1 试验平台搭建 |
| 5.1.2 试验测试条件 |
| 5.1.3 试验数据采集 |
| 5.1.4 灵敏度测试 |
| 5.1.5 线性度测试 |
| 5.2 温度影响试验 |
| 5.2.1 试验目的 |
| 5.2.2 试验时间、地点及材料 |
| 5.2.3 试验数据采集 |
| 5.2.4 试验数据分析 |
| 5.3 田间作业试验 |
| 5.3.1 试验时间、地点及材料 |
| 5.3.2 试验数据采集 |
| 5.3.3 试验数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）基于单片机的肥箱料位传感器设计与试验（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 设计原理 |
| 1.1 料位传感器检测原理 |
| 1.2 料位传感器测频原理 |
| 2 监测系统软硬件设计 |
| 2.1 硬件部分设计 |
| 2.2 软件部分设计 |
| 2.3 软硬件仿真调试 |
| 3 试验结果分析 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.2 结果分析 |
| 4 结论 |
（3）基于电容法肥箱料位检测装置的设计与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.3.3 肥箱料位检测常用方法 |
| 1.4 研究的主要内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 肥箱料位检测装置设计 |
| 2.1 检测装置工作原理 |
| 2.1.1 肥料介电常数特征研究 |
| 2.1.2 电容传感器检测原理 |
| 2.2 设计思路 |
| 2.3 检测装置的组成与工作过程 |
| 2.3.1 装置组成 |
| 2.3.2 工作过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 肥箱料位传感器极板分析 |
| 3.1 测量场仿真分析 |
| 3.2 电容极板几何尺寸设计 |
| 3.3 电容极板材料的技术要求 |
| 3.4 电容极板结构优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 肥箱料位传感器电路与程序设计 |
| 4.1 电路设计 |
| 4.2 程序设计 |
| 4.2.1 程序开发环境 |
| 4.2.2 功能结构 |
| 4.2.3 程序运行流程 |
| 4.2.4 料位百分比程序设计 |
| 4.3 程序调试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 试验与数据分析 |
| 5.1 台架试验 |
| 5.1.1 试验目的及方法 |
| 5.1.2 试验材料及装置 |
| 5.1.3 单因素试验 |
| 5.1.4 正交试验 |
| 5.2 田间试验 |
| 5.3 数据对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）谷物干燥过程模拟及测控新方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究谷物干燥的目的和意义 |
| 1.2 干燥控制系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究情况 |
| 1.2.2 国内研究情况 |
| 1.3 目前谷物干燥控制中存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容、方法和目的 |
| 第2章 谷物干燥过程测控新方法的研究 |
| 2.1 谷物干燥的方式 |
| 2.2 循环谷物干燥质电双参数等速变温测控方法 |
| 2.2.1 质电双参数等速变温测控方法的概述 |
| 2.2.2 基于 ME 法的谷物循环干燥水分在线测控系统 |
| 2.2.3 循环式谷物干燥机水分在线检测新方法 |
| 2.3 连续谷物干燥高低料位质电双参数变速测控方法 |
| 2.3.1 高低料位质电双参数变速测控法概述 |
| 2.3.2 连续式谷物干燥过程水分在线检测新方法 |
| 2.3.3 ME 法在线检测谷物水分的计算模型 |
| 2.3.4 连续式谷物干燥机水分在线测控系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 深床谷物干燥过程的数值模拟与分析 |
| 3.1 深床谷物干燥模型 |
| 3.1.1 深床干燥模型的简化 |
| 3.1.2 深床谷物干燥模型的建立 |
| 3.2 深床干燥模型的差分解析 |
| 3.2.1 模型的初始和边界条件的问题 |
| 3.2.2 偏微分方程组的差分解析 |
| 3.3 深床谷物干燥过程的数值模拟 |
| 3.3.1 数值模拟目的 |
| 3.3.2 数值模拟步骤 |
| 3.3.3 数值模拟方法 |
| 3.4 干燥过程模拟结果分析 |
| 3.4.1 玉米湿基含水率模拟结果分析 |
| 3.4.2 热风温度模拟结果分析 |
| 3.4.3 玉米温度模拟结果分析 |
| 3.4.4 热风湿含量模拟结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 循环谷物干燥过程模型的建立及数值模拟 |
| 4.1 循环谷物干燥控制方法 |
| 4.2 等速变温循环干燥控制模型的建立 |
| 4.3 循环谷物干燥过程的数值模拟 |
| 4.3.1 数值模拟目的 |
| 4.3.2 数值模拟软件 |
| 4.3.3 模型中使用的相关参量 |
| 4.3.4 数值模拟过程 |
| 4.3.5 干燥过程数值模拟的结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 连续横流式谷物干燥过程模型的建立 |
| 5.1 连续横流式谷物干燥模型控制系统的建立 |
| 5.2 连续横流式谷物干燥的模型预测控制 |
| 5.2.1 过程模型 |
| 5.2.2 逆过程模型 |
| 5.2.3 排粮速度的优化 |
| 5.2.4 模型参数优化 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 谷物干燥机测控系统 |
| 6.1 循环谷物干燥机测控系统的设计 |
| 6.1.1 系统设计思路 |
| 6.1.2 测控系统硬件设计 |
| 6.1.3 测控系统软件设计 |
| 6.2 连续谷物干燥机测控系统的设计 |
| 6.2.1 系统设计思路 |
| 6.2.2 测控系统硬件设计 |
| 6.2.3 测控系统软件设计 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 干燥机测控系统试验研究 |
| 7.1 循环谷物干燥机测控系统的试验研究 |
| 7.1.1 试验目的 |
| 7.1.2 试验装置和方法 |
| 7.1.3 试验条件 |
| 7.1.4 试验结果分析 |
| 7.2 连续谷物干燥机测控系统的试验研究 |
| 7.2.1 试验目的 |
| 7.2.2 试验装置和方法 |
| 7.2.3 试验条件 |
| 7.2.4 试验结果分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）一种电容式粉末物料料位传感器的设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 料位监测技术的发展现状 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 2 电容式粉末物料料位传感器 |
| 2.1 电容式传感器 |
| 2.1.1 电容式传感器的工作原理 |
| 2.1.2 电容式传感器的结构类型 |
| 2.1.3 电容式传感器的特点 |
| 2.1.4 电容式传感器的使用注意事项 |
| 2.2 电容式料位传感器 |
| 2.2.1 电容式料位传感器的工作原理 |
| 2.2.2 电容式料位传感器的适用对象 |
| 2.2.3 微小电容的测量方法 |
| 3 传感器系统的硬件设计 |
| 3.1 传感器系统 |
| 3.1.1 传感器的概念 |
| 3.1.2 传感器系统的组成 |
| 3.2 机械结构的设计 |
| 3.3 硬件电路的设计 |
| 3.3.1 电源电路的设计 |
| 3.3.2 电容测量采集电路的设计 |
| 4 传感器的软件设计 |
| 4.1 程序编译软件环境 |
| 4.2 系统程序简介 |
| 4.2.1 基于AD7746的I2C程序 |
| 4.2.2 基于RS485的串口程序 |
| 4.2.3 电容数据处理程序 |
| 4.2.4 主程序 |
| 5 传感器的性能测试实验 |
| 5.1 实验目的 |
| 5.2 实验平台搭建 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 实验测试条件 |
| 5.2.3 实验数据采集 |
| 5.3 实验内容 |
| 5.3.1 数据稳定性实验 |
| 5.3.2 灵敏度实验 |
| 5.3.3 线性度实验 |
| 5.3.4 重复精度实验 |
| 5.4 性能分析 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 实验报告 |
| 附录Ⅱ 实验测试数据 |
| 附录Ⅲ 硬件电路原理图 |
| 附录Ⅳ STM32程序 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）一种电容式粉末物料料位传感器的设计研究（论文提纲范文）
| 1 基本原理 |
| 1.1 机械结构 |
| 1.2 微小电容的信号检测 |
| 2 传感器的系统架构及信号传输过程 |
| 2.1 系统架构 |
| 2.2 信号传输过程 |
| 3 实验结果 |
| 4 影响传感器性能的因素分析 |
| 5 结论 |
（7）小麦磨粉机喂料自动控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源、背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景 |
| 1.1.3 课题研究目的及意义 |
| 1.2 国内外喂料自动控制系统的发展状况 |
| 1.2.1 国内磨粉机的喂料系统 |
| 1.2.2 国外磨粉机的喂料系统 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 喂料自动控制系统方案设计 |
| 2.1 磨粉机工作原理 |
| 2.2 磨粉机的喂料系统 |
| 2.3 喂料自动控制系统的组成 |
| 2.3.1 喂料控制系统组成 |
| 2.3.2 总体方案设计 |
| 2.4 系统技术要求 |
| 2.5 关键技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多点红外料位传感器 |
| 3.1 料位传感器分类及工作原理 |
| 3.2 红外光电传感器的分类 |
| 3.3 多点红外料位传感器设计 |
| 3.3.1 反射式红外料位传感器基本原理 |
| 3.3.2 传感器元件选型与电路设计 |
| 3.3.3 红外抗干扰技术 |
| 3.4 物料料位检测原理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 喂料自动控制系统设计 |
| 4.1 喂料系统控制要求 |
| 4.2 控制系统硬件选型 |
| 4.2.1 控制器PLC的选型 |
| 4.2.2 变频器选型 |
| 4.2.3 喂料电机选型 |
| 4.3 控制系统软件设计 |
| 4.3.1 传感器驱动信号的时序控制设计 |
| 4.3.2 红外抗干扰技术设计 |
| 4.3.3 料位信号的检测方法 |
| 4.3.4 传感器故障自诊断功能的实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 变频调速的实现 |
| 5.1 变频调速控制方案 |
| 5.2 变频调速的实现 |
| 5.3 S7-200PLC自由口通信方式 |
| 5.4 基于Modbus通信协议的设计 |
| 5.4.1 Modbus通信协议 |
| 5.4.2 通信硬件设计 |
| 5.4.3 Modbus通信程序设计 |
| 5.4.4 试验结论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）磨粉机用多点红外料位传感器设计（论文提纲范文）
| 1 红外反射式光电传感器 |
| 2 多点红外料位传感器原理 |
| 3 红外抗干扰技术 |
| 3.1 红外光信号调制 |
| 3.2 有效料位信号的数据处理 |
（9）电容式砂石计量物位仪开发与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的目的和意义 |
| 1.2 目前物位测量方法 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 物位仪表的研究现状 |
| 1.3.2 电容传感器研究现状 |
| 1.4 本课题的研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 传感器设计与电容测量方法 |
| 2.1 电容式传感器工作原理 |
| 2.2 电容式砂石料位计量仪设计 |
| 2.3 微电容测量方法研究现状与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 硬件电路 |
| 3.1 系统总体方案 |
| 3.2 信号检测电路 |
| 3.2.1 基于MAX4662 的检测电路 |
| 3.2.2 基于二极管的检测电路 |
| 3.2.3 调零放大电路 |
| 3.3 信号处理电路 |
| 3.3.1 单片机的选择 |
| 3.3.2 LCD 显示电路 |
| 3.3.3 键盘电路 |
| 3.3.4 模数转换电路 |
| 3.4 硬件抗干扰措施 |
| 3.5 检测电路实验对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 数据处理 |
| 4.1 数据预处理 |
| 4.2 实验数据拟合 |
| 4.2.1 曲线拟合法 |
| 4.2.2 神经网络拟合法 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 系统软件 |
| 5.1 系统主程序 |
| 5.2 滤波子程序 |
| 5.3 键盘子程序 |
| 5.4 采样子程序 |
| 5.5 显示子程序 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 系统误差分析及改进方案 |
| 6.1 脉冲发生电路误差分析与改进 |
| 6.2 传感器本身带来的误差分析与改进 |
| 6.3 电流-电压转换电路误差分析与改进 |
| 6.4 数据采集电路误差分析与改进 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间参与的科研项目及发表论文 |
（10）碾压磨粉机电气控制系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题概况 |
| 1.1.1 磨粉机工作原理 |
| 1.1.2 选题背景 |
| 1.1.3 课题研究意义 |
| 1.1.4 我国磨粉机研究发展概况 |
| 1.1.5 国内外喂料控制系统现状 |
| 1.2 磨粉机的控制系统 |
| 1.2.1 主要控制要求 |
| 1.2.2 控制系统的构成 |
| 1.3 论文的主要工作及结构 |
| 第二章 喂料控制建模及主电机拖动分析 |
| 2.1 喂料控制模型 |
| 2.1.1 自动喂料控制模型 |
| 2.1.2 喂料控制算法 |
| 2.2 主电机的拖动分析及控制方案 |
| 2.2.1 电机的起动 |
| 2.2.2 主电机的制动 |
| 第三章 碾压磨粉机电控系统硬件设计 |
| 3.1 硬件设计的要求 |
| 3.1.1 磨粉机的控制要求 |
| 3.1.2 系统的设计要求 |
| 3.2 系统硬件结构 |
| 3.2.1 系统控制原理 |
| 3.2.2 模块的划分 |
| 3.3 硬件设计方案 |
| 3.3.1 单片机的选用 |
| 3.3.2 AT89C51单片机的结构及管脚说明 |
| 3.3.3 前置放大器电路 |
| 3.3.4 滤波电路 |
| 3.3.5 A/D转换电路 |
| 3.3.6 单片机的抗干扰设计 |
| 3.3.7 液晶显示 |
| 3.3.8 自动喂料控制方案 |
| 3.3.9 键盘 |
| 3.3.10 RS-485通信 |
| 3.4 硬件可靠性措施 |
| 3.5 其它措施 |
| 第四章 碾压磨粉机电控系统软件设计 |
| 4.1 磨粉机的工作状态及运行方式 |
| 4.1.1 工作状态、运行方式分析 |
| 4.1.2 相关说明 |
| 4.1.3 控制时序要求 |
| 4.2 软件的设计思想及结构化分析 |
| 4.2.1 磨粉机自动控制系统软件的功能 |
| 4.2.2 磨粉机电控系统实时多任务软件 |
| 4.3 任务的划分及任务的优先级 |
| 4.3.1 嵌入式系统的实时性及优先级设置概述 |
| 4.3.2 单条任务链的任务优先级设置 |
| 4.3.3 多链多任务系统的任务优先级设定 |
| 4.3.4 磨粉机控制系统软件中任务 |
| 4.4 抗干扰措施 |
| 4.4.1 开关量输入输出的软件抗干扰措施 |
| 4.4.2 模拟量输入输出的抗干扰措施 |
| 4.4.3 程序运行过程中的软件抗干扰措施 |
| 第五章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、一种新型的电容式料位传感器设计（论文参考文献）
- [1]基于单片机的肥箱料位检测装置设计与试验研究[D]. 田雅楠. 黑龙江八一农垦大学, 2020(09)
- [2]基于单片机的肥箱料位传感器设计与试验[J]. 田雅楠,戚增坤,王熙,赵明岩. 农机化研究, 2020(07)
- [3]基于电容法肥箱料位检测装置的设计与试验研究[D]. 赵明岩. 黑龙江八一农垦大学, 2019(09)
- [4]谷物干燥过程模拟及测控新方法的研究[D]. 张立辉. 吉林大学, 2014(03)
- [5]一种电容式粉末物料料位传感器的设计研究[D]. 张根. 北方工业大学, 2014(09)
- [6]一种电容式粉末物料料位传感器的设计研究[J]. 张根,彭泽,赵雅彬. 山西电子技术, 2014(03)
- [7]小麦磨粉机喂料自动控制系统的研究[D]. 陈聪聪. 山东理工大学, 2011(01)
- [8]磨粉机用多点红外料位传感器设计[J]. 陈聪聪,程卫东,阮培英,彭鑫南. 粮油加工, 2010(10)
- [9]电容式砂石计量物位仪开发与研究[D]. 汪颋. 长沙理工大学, 2009(12)
- [10]碾压磨粉机电气控制系统的设计[D]. 杨怀林. 江南大学, 2008(04)
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