车载沥青储存罐计量系统研究

摘要

公路沥青路面施工设备中，经常使用储油罐，而施工现场必须对沥青用量进行计量。为此，开发一个精度高、结构简单、成本低的自动化沥青储存罐在线计量系统，具有十分重要的意义。 本文采用机电一体化技术，研制了储存罐自动计量系统。系统以ATMEL公司的AT89C51单片机为核心，由传感器，信号处理电路，显示电路，输出控制电路，超限报警电路等构成，配合系统软件，能实现多路数据采集，通过传感器自动测量沥青温度和重量，并具有温度过高时自动报警功能。 硬件方面，沥青温度的测量运用性价比较好的热电阻Pt100作为温度传感器，采用恒流源电路作为温度信号的获取电路；重量测量采用WL型轮幅式称重传感器；并利用倾角传感器进行称重精度补偿A/D转换采用MAX197芯片；显示采用LED显示块；超温报警选用了压电式蜂鸣器；输出控制电路由三极管、光电耦合器、继电器等组成。 软件设计采取了流行的模块化编程方法，软件程序的开发采用了汇编语言。主要包含的程序有：主程序A/D采样子程序；滤波子程序和显示子程序等。同时，在软、硬件设计时采用了有效的抗干扰措施。 经过试验室的连续仿真调试试验证明本系统完全达到预定目的，技术上能完全满足施工现场对沥青计量的要求，具有很强的实用性和较高的社会推广价值。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1课题研究背景

1.2油罐计量技术发展状况

1.3课题主要研究内容及研究意义

1.3.1课题主要研究内容

1.3.2课题研究意义

第二章计量系统方案研究

2.1计量系统技术要求及总体方案

2.1.1系统技术要求

2.1.2系统总体方案

2.2本课题主要工作

第三章硬件系统设计与分析

3.1重量信号的采集与处理

3.1.1称重传感器的选择

3.1.2 WL型称重传感器的性能参数

3.1.3称重传感器的安装

3.1.4称重信号的处理

3.2角度信号的采集与转换

3.2.1倾角传感器的选择

3.2.2倾角传感器的信号转换

3.3测温电路设计与分析

3.3.1温度传感器的选择

3.3.2铂热电阻测温线性化

3.4单片微型机

3.4.1单片机的选择

3.4.2 AT89C51特性

3.5模数转换接口

3.5.1模数转换器

3.5.2 MAX197的简介

3.5.3 A/D转换接口电路

3.6显示器接口电路

3.6.1显示器及显示方式的分析

3.6.2LED显示器接口

3.7温度控制电路

3.8自动报警功能的实现

第四章实验与数据处理

4.1重量标定

4.2角度测量实验与标定

4.3数字滤波算法

4.3铂热电阻测温实验与标定

第五章单片机软件实现

5.1主程序的设计

5.2数据采集模块

5.3显示模块

5.4数字滤波子程序

第六章系统的抗干扰措施

6.1硬件抗干扰措施

6.2软件抗干扰措施

结论与展望

参考文献

致谢

附录A攻读硕士学位期间发表论文

附录B部分程序源代码

附录C称重传感器安装底座设计图