超声波液位计测量方式研究与探讨 六

1．4课题的主要任务

超声波液位计以其非接触、易于安装维护等优点在很多领域获得了广泛的应用。然而它本身也存在着一些不足，如不能测量挥发性液体、普遍存在测量盲区，采用温度补偿方法进行声速校正，又引进了测温误差等等，这些都有待改进。

课题所研究的超声波液位计，使用固定挡板测定参考声速代替现有的温度补偿声速校正方法，简化了结构、降低了成本、进一步提高了系统精度，很好的解决了以上提到的现有超声波液位计本身存在的一些不足。

论文采用测定超声回波信号实现液位测量。在综合吸收国内外先进超声波液位测量技术的基础上，完成以下主要工作：

 研究超声波的相关理论，掌握波特性和其激发方法。并对激发探头参数需要满足的条件进行了分析。

对设置参考挡板进行声速校正的超声液位测量系统进行了整体设计，点研究了挡板的设置问题。

完成硬件电路设计，并采用LED数码管实时显示液位高度值。利用单片机进行精确计时。与温度补偿声速校正方法相比，单片机接信号多了参考回波中断信号，所以系统采用单片机双定时器计时。

对超声波液位计的盲区进行研究，提出改进措施，减小测量盲区。

由于挡板的设置，在连续液位测量中设计预报警功能。

为了使此系统即可用于便携式短时间测量，也可用于长时间固定测量，进行220V交流和锂电池双供电设计，并能够对锂电池自动充电。

设计串行通信接口，实现超声波液位计远程通讯功能。

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