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本文主要是針對封閉式液體的液位的測量，在考慮各種液位測量方式后，決定要超聲波作為主要手段，采用脈沖回波測量法。綜合運用傳感器的基本原理繪出裝配草圖，選擇合適的傳感器，設(shè)計控制電路。繪出硬件電路圖 ，對參數(shù)進行計算，確認(rèn)元器件的工作電流、電壓、頻率和功耗等參數(shù)能滿足電路指標(biāo)的要求，完成對液位的測量。
超聲波液位測量是一種非接觸式的測量方式,它是利用超聲波在同種介質(zhì)中傳播速度相對恒定以及碰到障礙物能反射的原理研制而成的，與其它方法相比(如電磁的或光學(xué)的方法),它不受光線、被測對象顏色的影響，對于被測物處于黑暗、有灰塵、煙霧、電磁干擾、有毒等惡劣的環(huán)境下有一定的適應(yīng)能力。因此，研究超聲波在高精度測距系統(tǒng)中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。本設(shè)計列舉了光纖測液位，差壓法測液位和超聲波測液位，通過方案的比較，決定采用超聲波測液位法。分析設(shè)計出超聲波測液位的電路圖，在發(fā)射裝置中，超聲波發(fā)射單元包括振蕩電路和驅(qū)動電路，振蕩電路是由2塊555集成電路組成，IC1（555）組成超聲波脈沖信號發(fā)生器。超聲波接受單元包括：模擬放大、濾波電路、電平轉(zhuǎn)換電路。后通過實物的調(diào)試，參數(shù)計算，功能符合設(shè)計要求，能達到預(yù)期的目的。
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采用反射式的方式，超聲波傳感器發(fā)射超聲波，遇到液面后超聲波被反射回來，超聲波接收探頭接收超聲波。其間通過單片機的控制，I/O口輸出控制信號從振蕩器輸入到驅(qū)動電路驅(qū)動超聲波發(fā)射電路，超聲波發(fā)生電路產(chǎn)生40KHz的調(diào)制脈沖，經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換為超聲波信號向前方空間發(fā)射。經(jīng)過液面反射后超聲波接收探頭將接收到的超聲波送到單片機進行處理。通過盲區(qū)的消除以及環(huán)境溫度的采樣，提高了測距的精確度。利用超聲波傳輸中距離與時間的關(guān)系，采用單片機進行控制及數(shù)據(jù)處理，設(shè)計出了能精確測量兩點間距離的超聲波液位檢測系統(tǒng)。利用所設(shè)計出的超聲波液位檢測系統(tǒng)，對液面進行了測試，采集當(dāng)時的環(huán)境溫度獲得精確的速度，計算出液面距離。此系統(tǒng)具有易控制、工作可靠、測量精度高的優(yōu)點，可實時檢測液位。
2、課題研究的背景及意義
目前，液位測量技術(shù)已經(jīng)廣泛的運用在工業(yè)部門和日常檢測部門中。例如：液位測量技術(shù)在石油、化工、氣象等部門的應(yīng)用。在測量條件和環(huán)境來說，有的測量系統(tǒng)被運用在十分復(fù)雜的條件與環(huán)境中。例如:有的是高溫高壓，有的是低溫或真空，有的需要防腐蝕、防輻射，有的從安裝上提出苛刻的限制，有的從維護上提出嚴(yán)格的要求等。這些都大大的提高了對測量技術(shù)的要求。所以能實現(xiàn)測量的無接觸與智能化是液位測量計現(xiàn)在的主要發(fā)展方向。近年來，隨著工業(yè)的發(fā)展，計算機、微電子、傳感器等*的應(yīng)用和研究，液位儀表的研制得到了長足的發(fā)展，以適應(yīng)越來越高的應(yīng)用要求。
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讀好的文字就是一片詩意的牧場，使人心曠神怡，視野開闊，充滿想象的空間。這里我撇開詩集文字，就拿散文、隨筆說開去也同樣能令人心向往之而產(chǎn)生無限之思。
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