输出端与初级增益可调的放大电路4-2的输入端连接，初级增益可调的放大电路4-2的输出端与二级增益可调的放大电路4-3的输入端连接，二级增益可调的放大电路4-2的输出端与单片机7连接，单片机7控制初级增益可调的放大电路4-2和二级增益可调的放大电路4-3的增益调节，两级增益可调放大电路级联可实现最大64级增益动态调节，为降低盲区提供了硬件保证，最终两级放大后的信号送入单片机，由单片机通过数据采集分析以及算法处理。信号调理电路4用于滤除干扰信号以及放大接收信号，接收信号通过信号调理后，送入单片机7进行信号处理。
[0028]主机还包括与单片机7连接的输出电路6，输出电路实现4?20mA电流信号，由单片机控制输出电流。通过输出电路6将工业现场变送器测量结果(模拟量)远传至主控室的电气标准，实现了分布-集中组网管理的模式，提高了工厂现场智能化、高效化、安全化。
[0029]主机还包括与单片机7连接的时钟及复位电路8。
[0030]如图5所示的探头的结构示意图；探头5包括设置在金属壳5-2内底部的压电片5-8，压电片5-8与金属壳5-2通过导电胶5-7连接，压电片5-8的上端与导电柱5-4的一端连接，导电柱5-4的另一端连接有接线板5-5，接线板5-5还与信号电缆5-1连接;接线板5-5与金属壳5-2的接触处设置有挡圈5-3，挡圈5-3成对对称分布于接线板5-5的对应端，压电片5-8上部设置有用于吸收和抑制杂波干扰的吸声材料5-6。
[0031]探头5通过磁铁吸附或胶粘方式安装在油箱外的底部。
[0032]本实用新型的通用型外贴超声波油位计，单片机选用STM32F103RE单片机，由单片机7控制发射电路2发射脉冲信号，脉冲信号经探头5后变为机械波，机械波穿透油箱及油箱里的油并经油面返回至探头5，探头5再把机械波转化为电信号；电信号经过接收电路3和信号调理电路4后送至单片机7，单片机7分析处理回波信号，根据声速和回波时间计算出油位值，并通过显示屏I显示，输出电路输出4?20mA信号。通过非接触式的超声测量技术，安装维护只需在油箱外部操作，使得油箱油位计的安装维护十分方便。通过非接触式的超声测量技术，安装维护只需在油箱外部操作，使得油箱油位计的安装维护十分方便。通用型外贴超声波油位计针对市面上现有产品的缺点，通过改变收发电路、测量算法和探头频率设计，大福降低了测量的盲区，可使盲区减小到40mm，扩展了测量下限，同时降低了产品的设计成本，提尚了广品的性价比。
[0033]尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。
【主权项】
1.一种通用型外贴超声波油位计，其特征在于:包括相连接的主机和探头(5)，所述主机包括单片机(7)、发射电路(2)、接收电路(3)、信号调理电路(4)、显示屏(I); 所述发射电路(2)的一端与探头(5)连接，且用于向探头(5)发射脉冲信号，所述发射电路(2)的另一端与单片机(7)连接;所述接收电路(3)的一端与探头(5)连接，且用于接收探头(5)发出的电信号，所述接收电路(3)的另一端与信号调理电路(4)的一端连接，所述信号调理电路(4)的另一端与单片机(7)连接;所述显示屏(I)与单片机(7)连接； 所述接收电路(3)包含用于接收探头(5)发出的信号的耦合电容(3-1)，所述耦合电容(3-1)的另一端与限幅电路(3-2)的一端连接，所述限幅电路(3-2)的另一端与单片机(7)的1\0 口连接， 所述信号调理电路(4)包含前置滤波放大电路(4-1)、初级增益可调的放大电路(4-2)和二级增益可调的放大电路(4-3)，所述前置滤波放大电路(4-1)的输入端与限幅电路(3-2)相连接，所述前置滤波放大电路(4-1)的输出端与初级增益可调的放大电路(4-2)的输入端连接，所述初级增益可调的放大电路(4-2)的输出端与二级增益可调的放大电路(4-3)的输入端连接，所述二级增益可调的放大电路(4-3)的输出端与单片机(7)连接。2.如权利要求1所述的一种通用型外贴超声波油位计，其特征在于:所述发射电路(2)包含用于接收单片机(7)发出的超声脉冲信号的推挽驱动电路(2-1)，所述推挽驱动电路(2-1)的输入端与单片机(7)的1\0 口连接，其输出端与开关MOS管(2-3)的栅极连接;所述开关MOS管(2-3)的源极接地，其漏极与变压器(2-2)初级的一端连接;所述变压器(2-2)初级的另一端与电源相连，所述变压器(2-2)次级与探头(5)相连接。3.如权利要求2所述的一种通用型外贴超声波油位计，其特征在于:所述主机还包括与单片机(7)连接的输出电路(6)。4.如权利要求1-3任一项所述的一种通用型外贴超声波油位计，其特征在于:所述主机还包括与单片机(7)连接的时钟及复位电路(8)。5.如权利要求1-3任一项所述的一种通用型外贴超声波油位计，其特征在于:所述探头(5)包括设置在金属壳(5-2)内底部的压电片(5-8)，所述压电片(5-8)与金属壳(5-2)通过导电胶(5-7)连接，所述压电片(5-8)的上端与导电柱(5-4)的一端连接，所述导电柱(5-4)的另一端连接有接线板(5-5)，所述接线板(5-5)还与信号电缆(5-1)连接;所述接线板(5-5)与金属壳(5-2)的接触处设置有挡圈(5-3)，所述挡圈(5-3)成对对称分布于接线板(5-5)的对应端，所述压电片(5-8)上部设置有用于吸收和抑制杂波干扰的吸声材料(5-6)。6.如权利要求5所述的一种通用型外贴超声波油位计，其特征在于:所述探头(5)通过磁铁吸附或胶粘方式安装在油箱外的底部。
【专利摘要】本实用新型属于汽车油位计技术领域，公开了一种通用型外贴超声波油位计。该油位计包括相连接的主机和探头，所述主机包括单片机、发射电路、接收电路、信号调理电路、显示屏；所述发射电路的一端与探头连接，且用于向探头发射信号，所述发射电路的另一端与单片机连接；所述接收电路的一端与探头连接，且用于接收探头发出的信号，所述接收电路的另一端与信号调理电路的一端连接，所述信号调理电路的另一端与单片机连接；所述显示屏与单片机连接；该油位计大福降低了测量的盲区，同时降低了产品的设计成本，提高了产品的性价比。
【IPC分类】G01F23/296
【公开号】CN205192574
【申请号】CN201521014026
【发明人】林豪杰
【申请人】陕西声科电子科技有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月8日