设计小组名单:任光辉张晨睿王资凯徐梦然韩冬芳朱晨姓名班级学号具体负责的工作任光辉F04035025040309537原理设计和小组工作安排张晨睿F04035025030309677资料搜集整理与报告撰写王资凯F04035025040309756报告撰写与整体方案修改徐梦然F04035025040309548图表制作和方案讨论韩冬芳F04035015040309094PPT制作与报告撰写朱晨F04035015040309066传感器原理分析TOC\o"1-3"1.系统总体说明PAGEREF_Toc170036747\h1课题任务规定的设计要求PAGEREF_Toc170036748\h1设计方法比较PAGEREF_Toc170036749\h1设计特色PAGEREF_Toc170036750\h12.总体解决方案概述PAGEREF_Toc170036751\h23.所用传感器简介[4][5]PAGEREF_Toc170036752\h3光纤传感器PAGEREF_Toc170036753\h3超声波传感器PAGEREF_Toc170036754\h4半导体热敏电阻PAGEREF_Toc170036755\h54.系统描述PAGEREF_Toc170036756\h6温度传感器PPM电路[1][6]PAGEREF_Toc170036757\h6超声波测距[2][3]PAGEREF_Toc170036758\h7传感器PPM电路[8]PAGEREF_Toc170036759\h9复合及脉冲光发射电路PAGEREF_Toc170036760\h10脉冲甄别电路[8]PAGEREF_Toc170036761\h10单片机数据处理[7][8]PAGEREF_Toc170036762\h115.光推动系统的功率与信号通道设计[9][10]PAGEREF_Toc170036763\h13光推动系统简介PAGEREF_Toc170036764\h13光推动通道PAGEREF_Toc170036765\h136.附录PAGEREF_Toc170036766\h14存在的问题PAGEREF_Toc170036767\h14解决的办法PAGEREF_Toc170036768\h147.致谢PAGEREF_Toc170036769\h158.参考资料PAGEREF_Toc170036770\h16系统总体说明课题任务规定的设计要求我国石油资源丰富,采油炼油企业众多,储油罐是储存油品的重要设备,储油罐液位的精确计量对生产厂库存管理及经济运行影响很大。但国内许多反应罐、大型储油罐的液位计量仍采用人工检尺和分析化验的方法,其他参数的测定也没有实行实时动态测量,这样易引发安全事故,无法为生产操作和管理决策提供准确的依据。采用计算机自动监测技术,实时监测储油罐液位、温度等参数,可以方便了解生产状况,及时监视、控制容器液位及温度等,保障安全平稳生产。试设计储油罐（圆柱体型）液位、温度的实时监测系统。设计方法比较液位测量方法温度测量方法直接测量法间接测量法接触测量非接触测量目测式液位测量法接触测量非接触测量膨胀式温度计辐射式温度计电容式超声波式电阻式亮度温度计电阻式红外式热电耦式比色温度计静压式激光式压力式光导纤维温度计电感式光电式热感式微波式表1现有方法总结设计特色采用光纤传输，实现测量无电回路，避免电信号引起的危险，动态效应好，可以远端控制，实现数字脉冲的传输，避免干扰。总体解决方案概述本次设计，我们采用光纤传输光推动油罐多参数侧量，系统的总体方案如图2.1所示。它由三部分组成:(1)测量现场的超声波液位传感器及其控制电路以及脉冲位置调制(PPM)电路，三只半导体热敏电阻以及脉冲位置调制(PPM)电路，多个不同宽度窄脉冲信号复用电路，PPM信号发射电路和光电转换供电电路。(2)二次仪表的脉宽鉴别、信号解调、信号处理以及LD光源驱动电路。(3)探头与二次仪表之间功率和信号双向光纤传输通道部分。图2.1系统的总体方案图2.2系统中传感器安装位置所用传感器简介[4][5]光纤传感器在光通信研究中发现，光纤受外界环境因素的影响，如压力、温度、电场、磁场等环境条件变化时，将引起光纤传输的光波量，如光强、相位、频率、偏振态等改变。如果能测量出光波变化的信息，就可以知道导致这些光波量变化的压力、温度、电场、磁场等物理量的大小，于是就出现了光纤传感器技术。时至今日，光纤传感器己成为现代传感器技术发展方向之一，各国在光纤传感理论和应用上进行了大量的研究工