一种量程自动转换的超声波液位计的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种量程自动转换的超声波液位计，它属于液位计【技术领域】，超声波发射模块与超声波换能器连接，超声波换能器与AD转换模块连接，AD转换模块与单片机模块连接，单片机模块与量程检测模块、输出显示模块连接，量程检测模块与量程定位模块连接，量程定位模块与超声波发射模块相互连接，输出显示模块与继电器连接，继电器与报警装置连接。它自动化程度高，可实现量程的自动化转换，提高了现场操作的灵活性，确保超声波的发射频率与换能器谐振频率一致，自动显示功能确保了转换的正确率，且继电器有助于转换的安全性的提升，它提高了液位计操作性能，使得应用更为广泛。
【专利说明】 一种量程自动转换的超声波液位计
[0001]【技术领域】:
本发明涉及一种量程自动转换的超声波液位计，属于液位计【技术领域】。
[0002]【背景技术】:
超声波液位计是由微处理器控制的数字液位仪表。在测量中超声波脉冲由传感器(换能器)发出，声波经液体表面反射后被同一传感器接收或超声波接收器，通过压电晶体或磁致伸缩器件转换成电信号，并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离。由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。
超声波物位计工作原理是由超声波换能器(探头)发出高频脉冲声波遇到被测物位(物料)表面被反射折回反射回波被换能器接收转换成电信号，声波的传播时间与声波的发出到物体表面的距离成正比。
[0003]现有技术中的超声波液位计都是固定量程的液位计，在需要转换量程时，都必须通过超声波不同频率的软件来实现，操作繁琐，电路与换能器之间不便于转换，且现场无法操作。
[0004]
【发明内容】
:
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种可以实现量程自动转换且有利于现场操作的超声波液位计。
[0005]本发明的一种量程自动转换的超声波液位计，它包含超声波发射模块、超声波换能器、AD转换模块、单片机模块、量程检测模块、量程定位模块、输出显示模块、继电器、报警装置；超声波发射模块与超声波换能器连接，超声波换能器与AD转换模块连接，AD转换模块与单片机模块连接，单片机模块与量程检测模块、输出显示模块连接，量程检测模块与量程定位模块连接，量程定位模块与超声波发射模块相互连接，输出显示模块与继电器连接，继电器与报警装置连接。
[0006]作为优选，所述的量程检测模块由定位模块、测量模块、输出模块和阻容元件连接构成。
[0007]作为优选，所述的量程定位模块由接受模块、确认模块和阻容元件连接构成。
[0008]作为优选，所述的单片机模块采用MSP430F148芯片。
[0009]作为优选，所述的输出显示模块与显示设备连接。
[0010]本发明中有关电路方面的技术本领域技术人员均可结合现有技术来完成，在本申请中不做详细说明。
[0011]本发明的工作原理:中单片机模块发射一定频率脉冲驱动超声波发射模块，激励超声波换能器发出超声波信号，AD转换模块测量超声波回波信号，并传给单片机模块，由单片机计算出超声波换能器的谐振频率，将其确定为超声波发射频率，再转换至量程检测模块，检测到的量程的范围发送至量程定位模块，根据超声波发射模块提供的实时状况定位新的量程，实现超声波液位计量程的自动转换功能，且单片机模块在将信息转至量程检测模块的同时，将数据传输至输出显示模块并显示，若数据不符合指定范围，继电器将提供错误信息并导致报警装置报警，保证量程的自动转换控制在指定范围内，且确保安全。
[0012]本发明的有益效果:它自动化程度高，可实现量程的自动化转换，提高了现场操作的灵活性，确保超声波的发射频率与换能器谐振频率一致，自动显示功能确保了转换的正确率，且继电器有助于转换的安全性的提升，它提高了液位计操作性能，使得应用更为广泛。
[0013]【专利附图】
【附图说明】:
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
[0014]图1是本发明的结构示意图。
[0015]【具体实施方式】:
如图1所示，本【具体实施方式】采用以下技术方案:它包含超声波发射模块1、超声波换能器2、AD转换模块3、单片机模块4、量程检测模块5、量程定位模块6、输出显示模块7、继电器8、报警装置9 ;超声波发射模块I与超声波换能器2连接，超声波换能器2与AD转换模块3连接，AD转换模块3与单片机模块4连接，单片机模块4与量程检测模块5、输出显示模块7连接，量程检测模块5与量程定位模块6连接，量程定位模块6与超声波发射模块I相互连接，输出显示模块7与继电器8连接，继电器8与报警装置9连接。
[0016]其中，所述的量程检测模块5由定位模块、测量模块、输出模块和阻容元件连接构成；所述的量程定位模块6由接受模块、确认模块和阻容元件连接构成；所述的单片机模块4采用MSP430F148芯片；所述的输出显示模块7与显示设备连接。
[0017]本【具体实施方式】中有关电路方面的技术本领域技术人员均可结合现有技术来完成，在本申请中不做详细说明。
[0018]本【具体实施方式】中单片机模块4发射一定频率脉冲驱动超声波发射模块1，激励超声波换能器2发出超声波信号，AD转换模块3测量超声波回波信号，并传给单片机模块4，由单片机计算出超声波换能器的谐振频率，将其确定为超声波发射频率，再转换至量程检测模块5，检测到的量程的范围发送至量程定位模块6，根据超声波发射模块I提供的实时状况定位新的量程，实现超声波液位计量程的自动转换功能，且单片机模块4在将信息转至量程检测模块5的同时，将数据传输至输出显示模块7并显示，若数据不符合指定范围，继电器8将提供错误信息并导致报警装置9报警，保证量程的自动转换控制在指定范围内，且确保安全。
[0019]本【具体实施方式】自动化程度高，可实现量程的自动化转换，提高了现场操作的灵活性，确保超声波的发射频率与换能器谐振频率一致，自动显示功能确保了转换的正确率，且继电器有助于转换的安全性的提升，它提高了液位计操作性能，使得应用更为广泛。
[0020]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种量程自动转换的超声波液位计，其特征在于:它包含超声波发射模块(1)、超声波换能器(2)、AD转换模块(3)、单片机模块(4)、量程检测模块(5)、量程定位模块￠)、输出显示模块(7)、继电器⑶、报警装置(9);超声波发射模块⑴与超声波换能器(2)连接，超声波换能器⑵与AD转换模块(3)连接，AD转换模块(3)与单片机模块(4)连接，单片机模块(4)与量程检测模块(5)、输出显示模块(7)连接，量程检测模块(5)与量程定位模块(6)连接，量程定位模块(6)与超声波发射模块(1)相互连接，输出显示模块(7)与继电器⑶连接，继电器⑶与报警装置(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种量程自动转换的超声波液位计，其特征在于:所述的量程检测模块(5)由定位模块、测量模块、输出模块和阻容元件连接构成。
3.根据权利要求1所述的一种量程自动转换的超声波液位计，其特征在于:所述的量程定位模块￠)由接受模块、确认模块和阻容元件连接构成。
4.根据权利要求1所述的一种量程自动转换的超声波液位计，其特征在于:所述的单片机模块(4)采用MSP430F148芯片。
5.根据权利要求1所述的一种量程自动转换的超声波液位计，其特征在于:所述的输出显示模块(7)与显示设备连接。
【文档编号】G01F23/296GK104266727SQ201410493109
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】石冰鑫, 李景云 申请人:中山欧麦克仪器设备有限公司