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一種量程自動轉(zhuǎn)換的超聲波液位計的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種量程自動轉(zhuǎn)換的超聲波液位計，它屬于液位計【技術(shù)領(lǐng)域】，超聲波發(fā)射模塊與超聲波換能器連接，超聲波換能器與AD轉(zhuǎn)換模塊連接，AD轉(zhuǎn)換模塊與單片機(jī)模塊連接，單片機(jī)模塊與量程檢測模塊、輸出顯示模塊連接，量程檢測模塊與量程定位模塊連接，量程定位模塊與超聲波發(fā)射模塊相互連接，輸出顯示模塊與繼電器連接，繼電器與報警裝置連接。它自動化程度高，可實現(xiàn)量程的自動化轉(zhuǎn)換，提高了現(xiàn)場操作的靈活性，確保超聲波的發(fā)射頻率與換能器諧振頻率一致，自動顯示功能確保了轉(zhuǎn)換的正確率，且繼電器有助于轉(zhuǎn)換的安全性的提升，它提高了液位計操作性能，使得應(yīng)用更為廣泛。
【專利說明】 一種量程自動轉(zhuǎn)換的超聲波液位計
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種量程自動轉(zhuǎn)換的超聲波液位計，屬于液位計【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】:
超聲波液位計是由微處理器控制的數(shù)字液位儀表。在測量中超聲波脈沖由傳感器(換能器)發(fā)出，聲波經(jīng)液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波接收器，通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉(zhuǎn)換成電信號，并由聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計算傳感器到被測液體表面的距離。由于采用非接觸的測量，被測介質(zhì)幾乎不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。
超聲波物位計工作原理是由超聲波換能器(探頭)發(fā)出高頻脈沖聲波遇到被測物位(物料)表面被反射折回反射回波被換能器接收轉(zhuǎn)換成電信號，聲波的傳播時間與聲波的發(fā)出到物體表面的距離成正比。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的超聲波液位計都是固定量程的液位計，在需要轉(zhuǎn)換量程時，都必須通過超聲波不同頻率的軟件來實現(xiàn)，操作繁瑣，電路與換能器之間不便于轉(zhuǎn)換，且現(xiàn)場無法操作。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
針對上述問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可以實現(xiàn)量程自動轉(zhuǎn)換且有利于現(xiàn)場操作的超聲波液位計。
[0005]本發(fā)明的一種量程自動轉(zhuǎn)換的超聲波液位計，它包含超聲波發(fā)射模塊、超聲波換能器、AD轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)模塊、量程檢測模塊、量程定位模塊、輸出顯示模塊、繼電器、報警裝置；超聲波發(fā)射模塊與超聲波換能器連接，超聲波換能器與AD轉(zhuǎn)換模塊連接，AD轉(zhuǎn)換模塊與單片機(jī)模塊連接，單片機(jī)模塊與量程檢測模塊、輸出顯示模塊連接，量程檢測模塊與量程定位模塊連接，量程定位模塊與超聲波發(fā)射模塊相互連接，輸出顯示模塊與繼電器連接，繼電器與報警裝置連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述的量程檢測模塊由定位模塊、測量模塊、輸出模塊和阻容元件連接構(gòu)成。
[0007]作為優(yōu)選，所述的量程定位模塊由接受模塊、確認(rèn)模塊和阻容元件連接構(gòu)成。
[0008]作為優(yōu)選，所述的單片機(jī)模塊采用MSP430F148芯片。
[0009]作為優(yōu)選，所述的輸出顯示模塊與顯示設(shè)備連接。
[0010]本發(fā)明中有關(guān)電路方面的技術(shù)本領(lǐng)域技術(shù)人員均可結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)來完成，在本申請中不做詳細(xì)說明。
[0011]本發(fā)明的工作原理:中單片機(jī)模塊發(fā)射一定頻率脈沖驅(qū)動超聲波發(fā)射模塊，激勵超聲波換能器發(fā)出超聲波信號，AD轉(zhuǎn)換模塊測量超聲波回波信號，并傳給單片機(jī)模塊，由單片機(jī)計算出超聲波換能器的諧振頻率，將其確定為超聲波發(fā)射頻率，再轉(zhuǎn)換至量程檢測模塊，檢測到的量程的范圍發(fā)送至量程定位模塊，根據(jù)超聲波發(fā)射模塊提供的實時狀況定位新的量程，實現(xiàn)超聲波液位計量程的自動轉(zhuǎn)換功能，且單片機(jī)模塊在將信息轉(zhuǎn)至量程檢測模塊的同時，將數(shù)據(jù)傳輸至輸出顯示模塊并顯示，若數(shù)據(jù)不符合指定范圍，繼電器將提供錯誤信息并導(dǎo)致報警裝置報警，保證量程的自動轉(zhuǎn)換控制在指定范圍內(nèi)，且確保安全。
[0012]本發(fā)明的有益效果:它自動化程度高，可實現(xiàn)量程的自動化轉(zhuǎn)換，提高了現(xiàn)場操作的靈活性，確保超聲波的發(fā)射頻率與換能器諧振頻率一致，自動顯示功能確保了轉(zhuǎn)換的正確率，且繼電器有助于轉(zhuǎn)換的安全性的提升，它提高了液位計操作性能，使得應(yīng)用更為廣泛。
[0013]【專利附圖】

【附圖說明】:
為了易于說明，本發(fā)明由下述的具體實施及附圖作以詳細(xì)描述。
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]【具體實施方式】:
如圖1所示，本【具體實施方式】采用以下技術(shù)方案:它包含超聲波發(fā)射模塊1、超聲波換能器2、AD轉(zhuǎn)換模塊3、單片機(jī)模塊4、量程檢測模塊5、量程定位模塊6、輸出顯示模塊7、繼電器8、報警裝置9 ;超聲波發(fā)射模塊I與超聲波換能器2連接，超聲波換能器2與AD轉(zhuǎn)換模塊3連接，AD轉(zhuǎn)換模塊3與單片機(jī)模塊4連接，單片機(jī)模塊4與量程檢測模塊5、輸出顯示模塊7連接，量程檢測模塊5與量程定位模塊6連接，量程定位模塊6與超聲波發(fā)射模塊I相互連接，輸出顯示模塊7與繼電器8連接，繼電器8與報警裝置9連接。
[0016]其中，所述的量程檢測模塊5由定位模塊、測量模塊、輸出模塊和阻容元件連接構(gòu)成；所述的量程定位模塊6由接受模塊、確認(rèn)模塊和阻容元件連接構(gòu)成；所述的單片機(jī)模塊4采用MSP430F148芯片；所述的輸出顯示模塊7與顯示設(shè)備連接。
[0017]本【具體實施方式】中有關(guān)電路方面的技術(shù)本領(lǐng)域技術(shù)人員均可結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)來完成，在本申請中不做詳細(xì)說明。
[0018]本【具體實施方式】中單片機(jī)模塊4發(fā)射一定頻率脈沖驅(qū)動超聲波發(fā)射模塊1，激勵超聲波換能器2發(fā)出超聲波信號，AD轉(zhuǎn)換模塊3測量超聲波回波信號，并傳給單片機(jī)模塊4，由單片機(jī)計算出超聲波換能器的諧振頻率，將其確定為超聲波發(fā)射頻率，再轉(zhuǎn)換至量程檢測模塊5，檢測到的量程的范圍發(fā)送至量程定位模塊6，根據(jù)超聲波發(fā)射模塊I提供的實時狀況定位新的量程，實現(xiàn)超聲波液位計量程的自動轉(zhuǎn)換功能，且單片機(jī)模塊4在將信息轉(zhuǎn)至量程檢測模塊5的同時，將數(shù)據(jù)傳輸至輸出顯示模塊7并顯示，若數(shù)據(jù)不符合指定范圍，繼電器8將提供錯誤信息并導(dǎo)致報警裝置9報警，保證量程的自動轉(zhuǎn)換控制在指定范圍內(nèi)，且確保安全。
[0019]本【具體實施方式】自動化程度高，可實現(xiàn)量程的自動化轉(zhuǎn)換，提高了現(xiàn)場操作的靈活性，確保超聲波的發(fā)射頻率與換能器諧振頻率一致，自動顯示功能確保了轉(zhuǎn)換的正確率，且繼電器有助于轉(zhuǎn)換的安全性的提升，它提高了液位計操作性能，使得應(yīng)用更為廣泛。
[0020]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種量程自動轉(zhuǎn)換的超聲波液位計，其特征在于:它包含超聲波發(fā)射模塊(1)、超聲波換能器(2)、AD轉(zhuǎn)換模塊(3)、單片機(jī)模塊(4)、量程檢測模塊(5)、量程定位模塊￠)、輸出顯示模塊(7)、繼電器⑶、報警裝置(9);超聲波發(fā)射模塊⑴與超聲波換能器(2)連接，超聲波換能器⑵與AD轉(zhuǎn)換模塊(3)連接，AD轉(zhuǎn)換模塊(3)與單片機(jī)模塊(4)連接，單片機(jī)模塊(4)與量程檢測模塊(5)、輸出顯示模塊(7)連接，量程檢測模塊(5)與量程定位模塊(6)連接，量程定位模塊(6)與超聲波發(fā)射模塊(1)相互連接，輸出顯示模塊(7)與繼電器⑶連接，繼電器⑶與報警裝置(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種量程自動轉(zhuǎn)換的超聲波液位計，其特征在于:所述的量程檢測模塊(5)由定位模塊、測量模塊、輸出模塊和阻容元件連接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種量程自動轉(zhuǎn)換的超聲波液位計，其特征在于:所述的量程定位模塊￠)由接受模塊、確認(rèn)模塊和阻容元件連接構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種量程自動轉(zhuǎn)換的超聲波液位計，其特征在于:所述的單片機(jī)模塊(4)采用MSP430F148芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種量程自動轉(zhuǎn)換的超聲波液位計，其特征在于:所述的輸出顯示模塊(7)與顯示設(shè)備連接。
【文檔編號】G01F23/296GK104266727SQ201410493109
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】石冰鑫, 李景云 申請人:中山歐麥克儀器設(shè)備有限公司