超声波液位计研发的探讨 四十
由于本系统采用了新型振动模式超声波探头、抗干扰电路、单片机系统以及合理软件算法,使得本系统与其他仪器比较,具有一系列突出优点:
(1)采用了国产的超声波空气传感器作探头,体积小,灵敏度高,安装简单,使用方便,转换效率也比较高。
(2)发射探头的频率信号来自单片机系统,准确,稳定,可靠,而且可以随时通过软件改变频率,以驱动相应超声波探头。
(3)接收到的超声波回波信号转换成电信号后,经过高阶精密带通滤波器滤波,有效抑制了噪声,提高了可靠性。
(4)采用了贴片封装的单片机,使系统体积小,重量轻,并且有在线调试JTAG 接口,使得软件程序的修改、调试都极为方便。
(5)系统软件中采用了合理算法,提高了系统的精度。
(6)采用非接触式测量方式,不影响被测表面,对液体,固体等比较光滑的表面均可测量,应用范围广。
这里需要说明的是,由于条件所限,没有对所做超声波液位计在全量程(5 米)范围内的精度、稳定性及重复性做验证。同时,对于超声波信号在不同温度条件下的速率也没有做详细的试验验证。
§4-3 本章小结
本章对超声波液位计测距的误差来源及其补偿方法进行了研究。重点介绍了温度、湿度、硬件电路、软件及空气扰动等等的因素对测距误差的影响,并有针对性的提出了解决的方案,有效抑制了各种噪声的干扰,大大提高了液位计的稳定性和测距精度。最后通过一系列的调试和实验,结合所测出的实验数据分析可知,本超声波液位计基本达到了指标要求。
超声波液位计