电阻R8，所述第十电容ClO的一端连接所述第三集成运放U3的输出端，所述第十电容ClO的另一端通过第八电阻R8接地；所述低通滤波器包括第九电阻R9和第十一电容C11，所述第九电阻R9的一端通过第十一电容Cll接地，另一端接于第十电容ClO和第八电阻R8之间；所述斩波器可以但不限于采用二极管D，所述二极管D的正极接于第九电阻R9和第十一电容Cll之间，所述二极管D的负极连接中央处理单元的脉冲信号输入端，所述二极管D的负极还通过第十电阻RlO接地。
[0032]整个磁致伸缩液位计用的液位测量系统，在进行液位测量时，先由中央处理单元的PWM波输出端，向脉冲激励模块发出启动信号，使得脉冲激励模块中的脉冲产生单元，在脉冲发生器所发出的控制信号作用下，向波导丝发出稳定的激励信号，激励信号沿着波导丝传输，产生一个沿波导丝前进的旋转磁场，当这个旋转磁场与波导丝另一端的浮球所产生的永久磁场相遇后，就产生磁致伸缩效应，使波导丝发生机械扭动而产生应变信号，该应变信号按照一定的速度沿波导丝传输，套设在波导丝上的拾能线圈L利用电磁感应原理，将应变脉冲转化为电压信号，并经仪表放大单元和滤波单元进行放大、滤波处理后，将得到的稳定电压信号传递给中央处理单元，中央处理单元根据激励信号的发出时间与电压信号的接收时间以及应变信号的传播速度得出液面高度，与此同时，中央处理单元再结合测温模块测量的液体温度数据，并根据温度对液体膨胀或收缩的影响，得出在当前温度下精确的液位值。
【主权项】
1.一种磁致伸缩液位计用的液位测量系统，其特征在于:包括用于产生激励信号的脉冲激励模块，用于放大电压信号且带有拾能线圈输入端的信号放大模块，用于实时获取待测液体温度信息的测温模块，中央处理单元和电源模块；所述脉冲激励模块的第一输入端连接所述中央处理单元的PWM波输出端，脉冲激励模块的第二输入端连接脉冲发生器的输出端，脉冲激励模块的信号输出端连接磁致伸缩液位计的波导丝一端；所述信号放大模块的拾能线圈套设在磁致伸缩液位计的波导丝上，信号放大模块的信号输出端连接所述中央处理单元的信号输入端；所述测温模块的信号输出端连接所述中央处理单元的温度信号输入端，所述电源模块为整个液位测量系统供电。
2.根据权利要求1所述的磁致伸缩液位计用的液位测量系统，其特征在于:所述的脉冲激励模块包括启动单元、电压调节单元和脉冲产生单元； 所述启动单元包括第一限流电阻、第一分压电阻和第一三极管，所述第一三极管的基极经第一限流电阻与所述中央处理单元的PWM波输出端相连，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管集电极经第一分压电阻与电源模块的供电端相连； 所述电压调节单元包括升压电路和稳压电路，所述升压电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电容和第二电容，所述第一二极管、第二二极管和第一电容依次串联，所述第一二极管的正极通过第二限流电阻连接电源模块的供电端，所述第一电容的另一端接地，所述第一二极管的负极通过第二电容连接第三二极管的正极，所述第三二极管的负极连接脉冲产生单元的输出端，所述第一二极管的负极还通过耦合电容连接第一三极管的集电极，所述第四二极管的正极连接第二二极管的负极，所述第四二极管的负极连接第三二极管的正极；所述稳压电路包括第一稳压管、第二稳压管、第三电容和第四电容，四者并联接于所述脉冲产生单元的输出端与地之间； 所述脉冲产生单元包括执行电路和稳幅电路，所述执行电路包括第三限流电阻、第二分压电阻和第二三极管，所述第二三极管的基极通过第三限流电阻连接脉冲发生器的输出端，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极通过第二分压电阻连接电源模块的供电端；所述稳幅电路包括场效应管、保护电容、第四限流电阻和稳压管，所述场效应管的柵极连接第二三极管的集电极，所述场效应管的源极接地，所述稳压管的负极连接所述脉冲产生单元的输出端，所述稳压管的正极通过第四限流电阻连接场效应管的漏极，所述保护电容并联在场效应管的漏极与源极之间。
3.根据权利要求1或2所述的磁致伸缩液位计用的液位测量系统，其特征在于:所述的信号放大电路包括拾能线圈、仪表放大单元和滤波单元； 所述拾能线圈的中间引线端连接第一偏置电阻的一端，所述第一偏置电阻的另一端通过第五限流电阻连接电源模块的供电端，所述第一偏置电阻的另一端还通过由调节电阻和调节电容并联所构成的调节电路接地，所述拾能线圈的一端经第六限流电阻连接仪表放大单元第一集成运放的同相输入端，所述拾能线圈的另一端经第七限流电阻连接仪表放大单元第二集成运放的同相输入端； 所述仪表放大单元包括第一集成运放、第二集成运放、第三集成运放、第一 RC并联电路、第二 RC并联电路、第三RC并联电路和第四RC并联电路，所述第一集成运放的同相输入端连接第二偏置电阻的一端，所述第二偏置电阻的另一端通过第三偏置电阻连接所述第二集成运放的同相输入端，所述第二偏置电阻的另一端还通过第四偏置电阻连接所述第一偏置电阻的另一端；所述第一集成运放的反相输入端与输出端之间并联由第一电阻和第五电容构成的第一 RC并联电路，所述第二集成运放U2的反相输入端与输出端之间并联由第二电阻R2和第六电容构成的第二 RC并联电路；所述第二集成运放的反相输入端连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端通过第七电容连接所述第一集成运放的反相输入端，所述第一集成运放的输出端经第四电阻连接第三集成运放的同相输入端，所述第二集成运放的输出端经第五电阻连接第三集成运放的反相输入端；所述第三集成运放的同相输入端连接由第六电阻和第八电容构成的第三RC并联电路的一端，所述第三RC并联电路的另一端连接所述第一偏置电阻的另一端，所述第三集成运放的反相输入端与输出端之间并联由第七电阻和第九电容构成的第四RC并联电路；所述第三集成运放的输出端连接滤波单元的输入端； 所述滤波单元包括高通滤波电路、低通滤波电路和斩波器，所述高通滤波电路包括第十电容和第八电阻，所述第十电容的一端连接所述第三集成运放的输出端，所述第十电容的另一端通过第八电阻接地；所述低通滤波器包括第九电阻和第十一电容，所述第九电阻的一端通过第十一电容接地，另一端接于第十电容和第八电阻之间；所述斩波器可以但不限于采用二极管，所述二极管的正极接于第九电阻和第十一电容之间，所述二极管的负极连接中央处理单元的脉冲信号输入端，所述二极管的负极还通过第十电阻接地。
4.根据权利要求1所述的磁致伸缩液位计用的液位测量系统，其特征在于:还包括用于向控制中心发送液位测量结果的通讯模块，且所述通讯模块与中央处理单元相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种磁致伸缩液位计用的液位测量系统，包括用于产生激励脉冲信号的脉冲激励模块，用于放大波导丝应变脉冲信号的信号放大模块，用于实时获取待测液体温度信息的测温模块，中央处理单元和电源模块；所述脉冲激励模块的第一输入端连接所述中央处理单元的PWM波输出端，所述脉冲激励模块的第二输入端连接脉冲发生器的输出端，磁致伸缩液位计的波导丝一端经所述信号放大模块的应变脉冲检测单元与所述脉冲激励模块的输出端相连，所述信号放大模块的信号输出端连接所述中央处理单元的信号输入端，所述测温模块的信号输出端连接所述中央处理单元的信号输入端，所述电源模块为整个液位测量系统供电。本实用新型具有测量精度高等优点。
【IPC分类】G01F23-30
【公开号】CN204479139
【申请号】CN201520153752
【发明人】李松松, 周伟刚, 李松富
【申请人】郑州永邦测控技术有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月18日