这里小编给大家分享一些基于油品黏度的机油品质检测系统设计，本文共8篇，方便大家学习。
篇1：基于油品黏度的机油品质检测系统设计
基于油品黏度的机油品质检测系统设计
介绍了一种检测机油黏度的机油品质检测系统的.设计思路,论述了测试系统原理、检测系统机构设计,硬件电路设计及系统软件设计.该套系统能通过检测汽车在用机油的黏度值来分析机油的品质,并通过算法分析、单片机检测来决定在用汽车机油是否需要更换.
作 者：何凤琴 林军 HE Feng-qin LIN Jun 作者单位：上海师范大学,信息与机电工程学院,上海,18 刊 名：上海师范大学学报（自然科学版） ISTIC英文刊名：JOURNAL OF SHANGHAI NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES) 年，卷(期)： 38(6) 分类号：O157.91 关键词：单片机 机油品质 黏度篇2：采用虚拟仪器技术的油品含水量检测系统
采用虚拟仪器技术的油品含水量检测系统
摘要：在油品含水量智能检测系统中，基于水的介电常数远远大于油的介电常数，因而两者所呈现的射频阻抗特性不相同的原理，使用了射频电容传感器。提出了用虚拟仪器技术实现油品含水量检测系统的方案，并从系统的组成、软硬件实现等方面详细讨论了如何开发工具LabVIEW构造和实现这一仪器。关键词：水分测量 射频传感器 信息融合 虚拟仪器技术
虚拟仪器技术就是将计算机应用于测试仪器之中，利用良好的虚拟仪器软件平台，充分发挥计算机强大的数据处理功能和丰富的图形显示功能，在屏幕上虚拟出与传统仪器相似的显示面板，用户通过键盘和鼠标操纵面板上的虚拟开关、旋钮、按键等，去控制仪器的运行、了解仪器的状态、读取并打印测试结果等。虚拟仪器的主要特点体现在软件就是仪器的思想，它以特定的软件支持取代相应的电子线路，充分利用计算机软硬件资源，用计算机完成传统仪器硬件的部分以至全部功能。它是传统仪器功能和外形的模块化和软件化。
虚拟仪器系统的概念是测控系统的抽象。不管是传统的还是虚拟的仪器，它们的功能都是相同的：采集数据并进行分析处理，然后显示处理的结果。它们之间的不同主要体现在灵活性方面。虚拟仪器由用户自己定义功能，这意味着您可以自由地组合计算机平台、硬件、软件以及完成应用系统所需要的各种功能。另外，虚拟仪器开发周期短、成本低、维护方便，易于应用新理论和新技术实现仪器的换代升级，而这种灵活性在由供应商定义、功能固定、独立的传统仪器上是达不到的。
目前普遍采用的油品水分检测方法有：蒸馏法、气相色谱法、电容法和微波法等。然而，这些方法有的测定工序复杂、费时；有的存在不精确、费用高和不适用于实时测量等众多缺陷。为了克服这些缺陷，采用射频电容法测量油品的含水量，获得了满意的结果。
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1 系统的测量原理
在油品含水量检测系统中，采用射频电容法测量油品的含水量。其测量原理如下：测量时，将电容传感器置于含水油品中。当电容传感器的结构和外形尺寸一定时，电容传感器的电容量取决于介质的介电常数。以重油为例，重油的介电常数约为2.2，而水的介电常数是80，两者相差很大，因此所呈现的射频阻抗特性不相同，从而可以达到对油品含水量检测的目的。
2 系统组成
由射频电容传感器组成油品含水量检测系统的框图如图1所示。测量时将传感器探头插入样品油中，同时检测水分电压值Um和温度电压值Ut，两路电压信号经滤波电路和高精度仪用放大器AD620放大处理后，送入PCI-6024E数据采集板进行A/D转换，再由计算机进行数据处理、显示和打印等。
从图1可以看出，利用反映含水量的测量信号电压Um即可推算出油品的含水量M。但是M与Um之间的关系是非线性的，更重要的是介质温度的变化将影响介质的介电常数的射频信号源的频率、幅值，因此射频电容传感器存在对温度的交叉灵敏度。为了提高被测目标参量的测量精度，减少相互交叉灵敏度，对水分、温度两个参量同时进行监测，然后进行信息融合处理。
2.1 硬件电路
硬件电路包括四个部分：传感器探头、信号调理电路、A/D转换电路和PC机的接口电路。
2.1.1 传感器探头及测量电路
传感器探头如图2所示。探头终端中间为发射极，外导体上沿轴向为4根接收电极，发射极与接收极构成测量电路；射频电路和转换电路在探头内，加上屏蔽铜套，以减少外界电磁干扰；在探头内还装有一热敏电阻，用来测量介质温度，以便对介质的温度误差进行补偿。
温度对介质的状态有明显的影响，可用查表法和插值运算、信息融合等方法进行温度补偿校正。
传感器测量电路的等效原理如图3所示。图中，R0为射频信号源等效输出阻抗，Cx为传感器测量电容器等效电容，Rs为传感器电容的漏电阻。当测量电容器的介质不一样时，Cs的大小
就随之变化，所呈现的阻抗也就不一样。
为了减少射频信号对其它电路的干扰和信号传输线路分布电容的影响，将射频信号源与传感器做成一体，R0应满足：
R0'Cxm 式中，T为射频信号源的周期，Cxm为传感器测量电容器等效电路为量大时的电容量，R0'为R0与Rx从电容器两端看过去的等效电阻。 2.1.2 信号调理电路 从传感器探头出来的信号有两路，即水分电压和温度电压，预处理电路对这两路电压进行处理，使传感器信号经预处理成为A/D变换所需要的电压模拟信号。 图4 温度测量放大电路 测量放大电路由温度测量放大电路和水分测量放大电路组成。 图4为温度测量放大电路，图中IC3为标准电源LM336-2.5V，供给测温桥路2.5V电源。R2（热敏电阻）、R3、R4构成桥路。桥路的输出送给AD620放大，W2用来调整IC4的放大电路。 图5为水分测量放大电路，图中W3用来调整IC5的偏置电压，W4用来调整IC5的放大倍数。IC4、IC5的输出送A/D采样卡进行A/D转换，然后再送计算机。 2.1.3 A/D转换及计算机接口电路 信号的A/D转换与计算机的接口两部分电路使用了National Instrument公司生产的一种E系列插卡式数据采集卡PCI-6024E。该卡是一种中档价位、完全无开关式、无跳线式多功能数据采集卡，且LabVIEW软件具有专门的函数库可对该卡进行驱动，其硬件设置完全由软件实现，无需用户对硬件连接做任何改动。 该卡采用PCI总线，有16个模拟信号输入端，可构成16个单通道输入或8对差分输入；采样精度为12Bit，最大采样率为200ks/s；输入电压范围为±5V或±10V；输入增益可为0.5、1、10或100。 经A/D转换的信号由PCI-6024E卡传给计算机的虚拟仪器工作环境，就可以进行下一步的处理的。 2.2 软件设计 LabVIEW是基于图形开发、调试和运行程序的集成化环境，也是目前国际上唯一的编译型图形化编程语言。目前，在以PC机为基础的测试和工控软件中，LabVIEW的市场普及率仅次于C++/C语言。LabVIEW具有以下优点：流程图式的编程、不需预先编译就存在语法检测和调试过程数据探针的使用、丰富的VI库和仪器面板素材库、信号处理分析和近600种设备的驱动程序（可扩充）、通用的设计解决方案库等。因此，LabVIEW受到越来越多的工程师和科学家的青睐。 LabVIEW中任何一个VI都是由三部分组成：一个可交互的用户界面，称为前面板，它相当于实际仪器的操作面板；一个相当于原代码的流程图，采用图形化编程方式；一个与其它VI连接的图标/连接器，用于在主VI中调用子VI。 一台仪器面板的合理设计有助于功能的实现，并方便用户操作。油品含水量智能检测仪能实现数据的采集、处理和输出。因此前面板应设置多段开关以实现不同的数据处理方法，而这些数据处理结果并不要求同时观测；面板上的.主要部分是显示图形和数据的窗口，可以采用多窗口来实现不同信号的同时输出；面板上还应有必要的控制窗口和开关，以实现对仪器的操作控制，如油口号、设备号、采样通道号、采样率、缓冲区大小、每次存储数据量等操作控制。图6为数据采集与存储的前面板，图7为油品含水量检测的前面板。 数据处理功能通过设计框图程序来实现，它是油品含水量检测仪的核心，它要实现的功能包括： （1）水分信号和温度信号的采集和预处理 对水分信号和温度信号进行采集和用适当的方法进行预处理后，将不同温度、不同水分下的温度电压和水分电压以二维数据表的形式存储数据文件，为信息融合作准备。 （2）对预处理后的信号进行信息融合 经过预处理的信号，根据前面板发出的控制信号，采用不同的信息融合方法以实现不同的分析。信息融合的目的是消除温度这一干扰量对水分的影响。 图8 数据处理与结果输出流程图 图8是采用曲面拟合法进行信息融合的LabVIEW程序框图。在软件的实现过程充分利用了LabVIEW软件本身所提供的分析工具，从而避免了大量的底层软硬件开发工作。充分利用VI具有层次化、结构化的特点，使编程尽可能简单。 利用上述方法构成的油品含水量检测仪，在实际中证明能够满足设计要求。将多传感器信息融合技术应用于油品含水量测量系统中，解决了传感器的非线性和温度对水分的交叉灵敏度问题，能提高系统对目标参量的辨能力及快速有效获得高精度的测量结果。同时将虚拟仪器技术引入该检测系统，采用图形化编程软件LabVIEW进行程序设计，使得界面设计灵活、简单，测量直观，操作简单易行。本系统的开发周期短，能够根据不同的要求方便地升级。 采用虚拟仪器技术的油品含水量检测系统 关键词：水分测量 射频传感器 信息融合 虚拟仪器技术 虚拟仪器技术就是将计算机应用于测试仪器之中，利用良好的虚拟仪器软件平台，充分发挥计算机强大的数据处理功能和丰富的图形显示功能，在屏幕上虚拟出与传统仪器相似的显示面板，用户通过键盘和鼠标操纵面板上的虚拟开关、旋钮、按键等，去控制仪器的运行、了解仪器的状态、读取并打印测试结果等。虚拟仪器的主要特点体现在软件就是仪器的思想，它以特定的软件支持取代相应的电子线路，充分利用计算机软硬件资源，用计算机完成传统仪器硬件的部分以至全部功能。它是传统仪器功能和外形的模块化和软件化。 虚拟仪器系统的概念是测控系统的抽象。不管是传统的还是虚拟的仪器，它们的功能都是相同的.：采集数据并进行分析处理，然后显示处理的结果。它们之间的不同主要体现在灵活性方面。虚拟仪器由用户自己定义功能，这意味着您可以自由地组合计算机平台、硬件、软件以及完成应用系统所需要的各种功能。另外，虚拟仪器开发周期短、成本低、维护方便，易于应用新理论和新技术实现仪器的换代升级，而这种灵活性在由供应商定义、功能固定、独立的传统仪器上是达不到的。 目前普遍采用的油品水分检测方法有：蒸馏法、气相色谱法、电容法和微波法等。然而，这些方法有的测定工序复杂、费时；有的存在不精确、费用高和不适用于实时测量等众多缺陷。为了克服这些缺陷，采用射频电容法测量油品的含水量，获得了满意的结果。 1 系统的测量原理 在油品含水量检测系统中，采用射频电容法测量油品的含水量。其测量原理如下：测量时，将电容传感器置于含水油品中。当电容传感器的结构和外形尺寸一定时，电容传感器的电容量取决于介质的介电常数。以重油为例，重油的介电常数约为2.2，而水的介电常数是80，两者相差很大，因此所呈现的射频阻抗特性不相同，从而可以达到对油品含水量检测的目的。 2 系统组成 由射频电容传感器组成油品含水量检测系统的框图如图1所示。测量时将传感器探头插入样品油中，同时检测水分电压值Um和温度电压值Ut，两路电压信号经滤波电路和高精度仪用放大器AD620放大处理后，送入PCI-6024E数据采集板进行A/D转换，再由 [1] [2] [3] [4] 减速顶检测系统设计及应用 减速顶性能测试要求系统对推杆的`速度进行精确控制,为达到这一要求,研制了基于PID控制的电液伺服系统并采用特殊设计的数字伺服阀.检测系统样机对减速顶进行试验,其结果表明系统能满足减速顶性能检测要求,可以对减速顶进行快速检测. 周新华(上海铁路局技术中心,上海,71)篇3：采用虚拟仪器技术的油品含水量检测系统
篇4：减速顶检测系统设计及应用
篇5：飞机发动机状态检测系统设计
飞机发动机状态检测系统设计
某型飞机推进系统采用双涵道涡轮喷气发动机,该发动机功率很大,用通常的电机很难起动,故一般使用间接电力起动,即首先由起动电动机带动燃气涡轮起动机,再由燃气涡轮起动机起动发动机.
作 者：曹江涛 赵文成 姬晓飞 作者单位：沈阳航空工业学院 刊 名：航空维修与工程 PKU英文刊名：AVIATION MAINTENANCE & ENGINEERING 年，卷(期)：2007 “”(5) 分类号：V2 关键词：篇6：饮水质量检测系统设计论文
摘要:首先介绍了目前人们饮用水的安全问题的普遍存在,中国的大部分家庭和企业仍然使用自来水作为直饮水以及厨房用水。并分析了饮水质量问题的原因和对人们生活的影响,水与人类生命健康密切相关,饮用水的质量必须得到保障。随后指出了净水设备存在的迫切性以及检测饮水质量的必要性。最后提出了“互联网+”大背景下的饮水质量检测系统,并给出了详细的设计方案。
关键词:饮水质量互联网+净水设备
1前言
水与人类生命健康密切相关,饮用水的质量必须得到保障。目前,中国的大部分家庭和企业仍然使用自来水作为直饮水以及厨房用水,虽然自来水经过了自来水厂的加工消毒,但安全和卫生问题仍然让人担心。我国的自来水主要通过自来水厂的水泵汲取周边江河湖泊以及地下水而来,并通过沉淀,消毒,过滤等工艺流程,最后经过配水泵站输送到各个用户[1]。近年来,我国工业化和城市化的急速发展,极大的加剧了对于水循环影响,工农业生产所造成的污水和固体垃圾,以及人类生活所排放的污水和生活垃圾的排放量飙升,各种污水的排放和垃圾的溶解对江河湖泊和地下水造成了严重的污染,对周围的水源造成了不可恢复的破坏。这些问题直接影响了自来水源头的水质。再者,为了取水方便,自来水厂一般都会选择建立在离水源较近的地区,自来水经过水厂净化处理后再通过一系列手段长途运送到各个自来水配水站,再经过各种管道流向用户。在这长途运输中,由管道污染和腐蚀老化等原因引起的水质二次污染,必定会造成对用户健康的损害,饮水安全问题已经迫在眉睫[2]。根据李总理的指示,我国推出了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,将“互联网+”上升为国家战略。这标志着我国将大力推动互联网和生产创新方向的融合,创造新的产业格局,打造新的经济生态[3]。由此看来,将“互联网+”运用于人民的生活势在必行“,互联网+”饮水质量的发展前途无量。
篇7：饮水质量检测系统设计论文
在“互联网+”的大时代下,人们可以通过各方面来关注自身的健康。水是人们日常生活的基础,而由于水的质量问题普遍存在,大多数用户都选择使用净水设备来确保自己的饮水安全。此时,净水设备的净水效果以及运行状况就成了用户需要了解的首要问题。在这样的背景下,本文提出一种基于线程池技术的水质信息检测查询系统。无论用户在何时何地,都可通过网络实时查看安装在自家检测设备所检测的数据,了解自家的水质状况以及净水设备运行状况。而提供净水设备的企业也可以通过了解设备的运行情况为用户提供后续的维护服务。系统通过安装在用户家庭的检测设备采集用户水质数据经过公网发送到互联网信息中心。用户可以通过网络随时随地查看自家水质状况,企业用户也可以随时查看各净水设备的运行状况,为提供维护服务做指引。
篇8：饮水质量检测系统设计论文
本文提出的检测系统主要是通过安装在净水设备的传感器采集净化过后水的各项参数,通过终端服务器的分析处理,并发送到互联网上的信息中心。而互联网信息中心主要负责数据接受、存储和信息管理。因此,方案设计主要包含检测设备和互联网信息中心两部分。接下来将从两方面介绍系统方案设计。
3.1检测设备的方案设计
检测设备主要任务是通过传感器采集各项水质参数数据,并通过数据简单的判断净水设备是否正常运行。检测设备还具有一定的存储能力,可以存储一定时间的信息数据,以便在没有网络时可以保存数据并在网络恢复时保证数据不丢失。检测设备还必须定期向互联网信息中心传送水质信息,保证用户和企业可以通过网络实时查看每一台设备的净水效果和设备运行状况。每当净水设备出现故障时,检测设备还可以及时向维护人员发送报警信息,为维护人员分析故障原因提供依据。在这样的要求下,检测设备主要应该包含数据的处理、发送和报警三个部分。以下将依次介绍这几部分的设计方案。数据处理和报警部分:数据处理主要是将来自传感器的数据进行格式化处理,主要分为三部分内容:首先,判断接受到的数据是否符合传感器发送的数据规格要求,由此来判定数据是否有效;其次,将获得的数据和指定的'数据进行比较,判断水质情况是否正常;最后,将得自传感器的数据格式化为指定的格式,方便存储和发送。获取的传感器的数据主要分为5项内容:设备ID、残留氯、PH、TDS(mg/L)和流量()。再加上水质检测结果和存储时间共7项存入终端数据库。检测设备首先检查所获得的传感器数据格式,将符合规范的数据进行后续处理。即将四项水质参数和给定的值进行比较,根据比较结果判定水质状况,如果水质情况异常,立即发送报警信息到互联网信息中心请求处理。数据发送部分:检测设备的数据发送部分的主要任务是定期的向互联网信息中心申请建立连接并将近期的数据发送至互联网信息中心信息中心。第一次动作时,终端服务器首先读取目前的时间并存储。第一个刷新周期到达后,以存储的日期为条件搜索数据,将比存储日期新的所有数据读取出来,并将数据整理打包发送至互联网信息中心信息中心。随后将当前时间保存,等待下一个周期。
3.2互联网信息中心的方案设计
互联网信息中心主要负责将接受到的数据存储到服务器,并记录用户的故障记录与维修记录,不同的登录用户拥有不通的权限,可以查看相应的数据。以下将依次介绍Web服务器设计、通用线程池的设计和数据库的设计。
3.2.1Web服务器的设计
根据需求,本文设计的饮水质量检测系统需要通过Web服务器显示每一台净水设备的运行状态和水质信息。同时,为了方便管理和保护数据安全,Web服务器需要添加平台管理模块,负责管理平台的登录认证,用户管理和权限管理。平台管理模块需要合理的分配登录用户的操作权限,用以保证用户只能执行该权限所授权的操作。本文选择基于角色的权限控制机制。在这里,用户指的是每一个在服务器注册并且可以通过登录认证进入平台管理系统的人。而角色是指一个企业在平台设计时所分配的工作岗位,例如:总管理员,区域管理员,普通用户等。权限是基于角色存在的,用于注明每一个角色可以在管理平台所做的事情,包括其可以查看的设备数据范围,可以进行系统操作的类型等[4]。本文将管理平台的权限分为系统相关权限和设备相关权限两部分。系统相关权限是指添加用户、删除用户、修改用户信息等与设备信息无关的权限。设备相关权限是指可以查看的设备范围以及查看的数据类型等。
3.2.2通用线程池的设计
采用通用线程池主要是为了提高服务器处理并发任务的效率,并减轻服务器的负担。通用线程池主要由数据缓冲池和服务器线程池组成。数据缓冲池是用于存储客户端请求,将客户端的请求按照接受的顺序至于任务队列中。任务队列采用先进先出的原则,先接受的任务将会优先交于处理,减少客户端的等待时间。而服务器的线程池,是在服务器运行时创建并存储了一定数量的线程,并使其处理阻塞状态。一旦数据缓冲池中有任务进来,线程池就将一个空闲的线程唤醒并使其处理客户端的请求任务,处理完任务后线程会重新进入阻塞状态等待下一次唤醒。
3.2.3数据库的设计
为了储存水质信息和用户信息,互联网信息中心数据库主要应设置有用户信息表、设备信息表、维修记录表、故障信息表、水质信息表、报警信息表、角色表以及角色权限表。用户信息表,主要记录各个用户的账户信息,包括用户名,用户密码、角色和联系方式等基本信息;设备信息表主要记录企业所管辖的净水设备的基本信息,以便于维护和修理;维修记录表主要记录每次维修的时间,故障情况等信息;故障信息表主要记录常见故障的信息,和维修记录表搭配使用;水质信息表主要记录每台设备的水质情况;报警信息表主要记录检测设备的报警信息,方便查询和管理;角色表记录角色名称和角色ID信息,系统中默认存在一个管理员角色;角色权限表记录分配给角色的权限,默认管理员具有最高权限。
4结语
“互联网+”时代已经来临,作为人们生活的基础,互联网与饮水相“+”依然是大势所趋。而随着人们生活水平的提高,饮水的健康安全必然会成为人们更加关注的对象。目前。各种可接入互联网的移动设备已经成为人们生活所不可或缺的一部分,因此,将人们的生活和互联网的联结就是将生活的管理集中一台移动设备。未来一台接入互联网的移动设备就能处理生活中点滴事物的愿景已然触手可及。
参考文献
[1]高娟,李贵宝,刘哓茹.国内外生活饮用水水质标准的现状与比对[J].水利技术监督,2005(3):61-64.
[2]周志勇.自来水二次污染的现状及防治措施[J].现代物业,2015(6):82-83.
[3]马化腾“.互联网+”激活更多信息能源[J].光明日报,2015年5月9日第6版.
[4]余光远.基于Epoll的消息推送系统的设计与实现[D].武汉:华中科技大学,2011.
[5]李娜.基于IPMI技术的服务器管理系统的设计与实现[D].北京:北京邮电大学,2009.
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