超聲波液位計測量方式研究與探討 六

1．4課題的主要任務

超聲波液位計以其非接觸、易于安裝維護等優點在很多領域獲得了廣泛的應用。然而它本身也存在著一些不足，如不能測量揮發性液體、普遍存在測量盲區，采用溫度補償方法進行聲速校正，又引進了測溫誤差等等，這些都有待改進。

課題所研究的超聲波液位計，使用固定擋板測定參考聲速代替現有的溫度補償聲速校正方法，簡化了結構、降低了成本、進一步提高了系統精度，很好的解決了以上提到的現有超聲波液位計本身存在的一些不足。

論文采用測定超聲回波信號實現液位測量。在綜合吸收國內外先進超聲波液位測量技術的基礎上，完成以下主要工作：

 研究超聲波的相關理論，掌握波特性和其激發方法。并對激發探頭參數需要滿足的條件進行了分析。

對設置參考擋板進行聲速校正的超聲液位測量系統進行了整體設計，點研究了擋板的設置問題。

完成硬件電路設計，并采用LED數碼管實時顯示液位高度值。利用單片機進行精確計時。與溫度補償聲速校正方法相比，單片機接信號多了參考回波中斷信號，所以系統采用單片機雙定時器計時。

對超聲波液位計的盲區進行研究，提出改進措施，減小測量盲區。

由于擋板的設置，在連續液位測量中設計預報警功能。

為了使此系統即可用于便攜式短時間測量，也可用于長時間固定測量，進行220V交流和鋰電池雙供電設計，并能夠對鋰電池自動充電。

設計串行通信接口，實現超聲波液位計遠程通訊功能。

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