Магістерська дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної задачі розроблення автоматизованого вимірювача об’єму порожнини бака, призначеного для контролю рівня та об’єму рідини в резервуарах різного призначення. У роботі обґрунтовано доцільність застосування автоматизованих інформаційно-вимірювальних систем для підвищення точності, надійності та оперативності вимірювання об’ємних параметрів рідин у промислових, технологічних і експлуатаційних умовах. Основну увагу зосереджено на аналізі існуючих методів вимірювання рівня та об’єму рідини, обґрунтуванні вибору поплавкового методу вимірювання та розробленні структурної й функціональної архітектури автоматизованого вимірювального приладу. У роботі запропоновано апаратно-програмну реалізацію вимірювача з використанням датчика рівня, мікроконтролерної системи обробки даних та засобів індикації і передавання вимірювальної інформації. Також враховано вплив зовнішніх факторів, зокрема температури та фізико-хімічних властивостей рідини, на точність вимірювань.
Актуальність теми: зумовлена широким застосуванням резервуарів і баків у промисловості, енергетиці, транспорті та комунальному господарстві, а також зростанням вимог до точності обліку рідин і контролю їх залишкового об’єму. Використання автоматизованих вимірювачів дозволяє зменшити похибки ручних вимірювань, забезпечити безперервний моніторинг і підвищити ефективність експлуатації технологічних систем.
Мета роботи: вирішення актуальної науково-технічної задачі розроблення автоматизованого вимірювача об’єму порожнини бака на основі поплавкового методу з мікроконтролерною обробкою вимірювальної інформації.
Завдання роботи:
1. Провести аналітичний огляд сучасних методів і засобів вимірювання рівня та об’єму рідини в баках.
2. Обґрунтувати вибір поплавкового методу вимірювання для автоматизованого вимірювача.
3. Розробити структурну та функціональну схеми автоматизованого вимірювача об’єму порожнини бака.
4. Розробити алгоритм роботи вимірювального приладу та програмне забезпечення мікроконтролера.
5. Виконати оцінювання метрологічних характеристик приладу та впливу зовнішніх факторів на результати вимірювань.
6. Надати рекомендації щодо практичного застосування та подальшого вдосконалення розробленої системи.
Об’єкт дослідження: процес вимірювання рівня та об’єму рідини в баках і резервуарах.
Предмет дослідження: автоматизований вимірювач об’єму порожнини бака на основі поплавкового методу вимірювання.
Наукова новизна: полягає в удосконаленні підходу до автоматизованого визначення об’єму порожнини бака шляхом поєднання поплавкового датчика з мікроконтролерною системою обробки та температурною компенсацією, що дозволяє підвищити точність і стабільність вимірювань.
Практична цінність: роботи полягає в розробленні автоматизованого вимірювального приладу, який може бути використаний для контролю об’єму рідини в баках різного призначення, а також у навчальних і дослідницьких цілях. Отримані результати можуть бути використані під час проєктування подібних інформаційно-вимірювальних систем і приладів.
Керівник: доц., к.т.н. Нечай С.О.
