CN105444840A - 一种超声波液位检测仪 - Google Patents
一种超声波液位检测仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105444840A CN105444840A CN201410489367.4A CN201410489367A CN105444840A CN 105444840 A CN105444840 A CN 105444840A CN 201410489367 A CN201410489367 A CN 201410489367A CN 105444840 A CN105444840 A CN 105444840A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip microcomputer
- single chip
- liquid level
- scm
- ultrasonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
一种超声波液位检测仪。本发明具有使用简便，与传统的测量方法相比具有非接触、精度高、实时测量、可靠性强等优点。其中包括单片机系统、超声波传感器单元、接口电路、键盘模块、显示模块、与上位机通讯接口模块；其结构要点是：单片机系统外部设置连接超声波传感器单元，超声波传感器单元进行检测液位，发出检测信号传送给单片机系统，超声波传感器单元内部包括Ａ／Ｄ转换器，将检测到的模拟信号转化为数字信号，由单片机系统进行处理；单片机系统与接口电路相连，通过接口电路再与显示模块相连，由显示模块显示数据结果。
Description
技术领域
本发明是一种用于液位测量的仪器，具体地涉及一种超声波液位检测仪。
背景技术
超声波测量液位的基本原理:超声波液位测量仪是根据“回波测距”的原理。由超声波的发射器发射超声波，声波遇到障碍物后反射，由超声波接收器接收。测出从超声波发射脉冲串至接收到回波信号的传输时间，即渡越时间，超声波在同一种介质中的传输速度是不变的，那么由渡越时间和声速，就可算出要测的距离。系统采用的超声波传感器的工作频率为300kHz左右。由发射传感器发出超声波脉冲，传到液面经反射后返回接收传感器，测出超声波脉冲从发射到接收到所需的时间，根据媒质中的声速，就能得到从传感器到液面之间的距离，从而确定液位高度。
用超声波作为感知或检测物体的媒介，有非破坏性、遥控性、实时、可穿透等优点。液位测量仪器在气象部门和水利部门有着广泛的应用。液位的测量有很多种方法,其中超声波测量方法有很多其它方法不可比拟的优点:测量精度高、响应时间短可以方便的实现无滞后的实时测量、非接触测量对液体的物理化学性质的适应性极强(如:不怕酸碱等强腐蚀性液体等)。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种超声波液位检测仪，本发明具有使用简便，与传统的测量方法相比具有非接触、精度高、实时测量、可靠性强等优点。
为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。
本发明一种超声波液位检测仪，其中包括单片机系统、超声波传感器单元、接口电路、键盘模块、显示模块、与上位机通讯接口模块；其结构要点是：单片机系统外部设置连接超声波传感器单元，超声波传感器单元进行检测液位，发出检测信号传送给单片机系统，超声波传感器单元内部包括Ａ／Ｄ转换器，将检测到的模拟信号转化为数字信号，由单片机系统进行处理；单片机系统与接口电路相连，通过接口电路再与显示模块相连，由显示模块显示数据结果。
作为本发明的一种优选方案，所述单片机系统采用AT89S51单片机，89S51单片机是超声波液位测量仪的核心，发出300KHz的脉冲串用来驱动超声波发射换能器发出超声波；通过定时器对超声波的传输时间进行计时；根据测出的时间和有关参数计算出距离、体积等数据；控制参数的输入和数据的显示；自带的看门狗功能防止程序进入死循环；与上位机通讯和数据的打印输出。
作为本发明的另一种优选方案，所述键盘模块和显示模块采用8279芯片，内部设置3*4键盘和4位七段码显示器；8279芯片本身驱动能力有限，选择74LS240为段选驱动，MC1413为位选驱动，以保证显示器的正常工作。
作为本发明的又一种优选方案，所述Ａ／Ｄ转换器采用控制精度比较高的LTC1606转换器，LTC1606是LINEAR公司生产的具有采样保持功能的16位高速ADC；该ADC分辨率高，采样速率高、功耗小，可在高精度的数据采集系统
中广泛应用；含有位采样保持功能的模数转换器；250KHZ采样速率，信噪比
达到90db；采用28脚的SSOP封装；带有和MCU兼容的16位并行输出端口。
本发明的有益效果是。
本发明超声波液位检测仪以单片机AT89S51为核心，控制超声波对水位进行自动检测和数据处理，提供了一个带显示，键盘和微型打印机的人机对话界面，且能与PC机通信。所述超声波水位测量仪使用简便，与传统的测量方法相比具有非接触、精度高、实时测量、可靠性强等优点。本发明液位测量系统简明可靠，测量精度高，无噪音污染且操作方便，组合灵活，根据选择不同的显示方式，与上位机连接，实现自动控制。
本发明所用的超声波传感器单元可输出0-10V电压值，由AD转换器采样后输入单片机，可对输出电压和液位建立一定的函数关系，对可对液位进行更加精确的测量分析，并且在液位自动控制系统中，更加精确的采样信号可降低所测量的误差。
附图说明
图1是本发明一种超声波液位检测仪系统硬件框图。
图2是本发明一种超声波液位检测仪主程序流程图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明一种超声波液位检测仪系统硬件框图。图中包括单片机系统、超声波传感器单元、接口电路、键盘模块、显示模块、与上位机通讯接口模块；其中单片机系统外部设置连接超声波传感器单元，超声波传感器单元进行检测液位，发出检测信号传送给单片机系统，超声波传感器单元内部包括Ａ／Ｄ转换器，将检测到的模拟信号转化为数字信号，由单片机系统进行处理；单片机系统与接口电路相连，通过接口电路再与显示模块相连，由显示模块显示数据结果。
如图2实施例所示，为本发明一种超声波液位检测仪主程序流程图。图中，所述软件部分是采用51系列单片机做控制器，记录超声波传感器发射和接收超声波的时间，对液位进行计算；所述软件部分包括485通讯部分、数字处理部分、显示部分、键盘部分。
Claims (4)
1.一种超声波液位检测仪，其中包括单片机系统、超声波传感器单元、接口电路、键盘模块、显示模块、与上位机通讯接口模块；其特征在于：单片机系统外部设置连接超声波传感器单元，超声波传感器单元进行检测液位，发出检测信号传送给单片机系统，超声波传感器单元内部包括Ａ／Ｄ转换器，将检测到的模拟信号转化为数字信号，由单片机系统进行处理；单片机系统与接口电路相连，通过接口电路再与显示模块相连，由显示模块显示数据结果。
2.根据权利要求1所述的一种超声波液位检测仪，其特征在于：所述单片机系统采用AT89S51单片机，AT89S5１单片机是超声波液位测量仪的核心；自带的看门狗功能防止程序进入死循环；与上位机通讯和数据的打印输出。
3.根据权利要求1所述的一种超声波液位检测仪，其特征在于：所述键盘模块和显示模块采用8279芯片，内部设置3*4键盘和4位七段码显示器；8279芯片本身驱动能力有限，选择74LS240为段选驱动，MC1413为位选驱动。
4.根据权利要求１所述的一种超声波液位检测仪，其特征在于：所述Ａ／Ｄ转换器采用控制精度比较高的LTC1606转换器，LTC1606是LINEAR公司生产的具有采样保持功能的16位高速ADC；含有位采样保持功能的模数转换器；250KHZ采样速率，信噪比达到90db；采用28脚的SSOP封装；带有和MCU兼容的16位并行输出端口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410489367.4A CN105444840A (zh) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 一种超声波液位检测仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410489367.4A CN105444840A (zh) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 一种超声波液位检测仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105444840A true CN105444840A (zh) | 2016-03-30 |
Family
ID=55555305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410489367.4A Pending CN105444840A (zh) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 一种超声波液位检测仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105444840A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105783801A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-07-20 | 广东交通职业技术学院 | 一种窨井预警探测器及方法 |
| CN106652203A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-05-10 | 攀枝花学院 | 水费计价器控制电路 |
| CN113900106A (zh) * | 2021-09-01 | 2022-01-07 | 淮南师范学院 | 一种基于LabVIEW的扫描式测距避障系统 |
-
2014
- 2014-09-24 CN CN201410489367.4A patent/CN105444840A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105783801A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-07-20 | 广东交通职业技术学院 | 一种窨井预警探测器及方法 |
| CN106652203A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-05-10 | 攀枝花学院 | 水费计价器控制电路 |
| CN113900106A (zh) * | 2021-09-01 | 2022-01-07 | 淮南师范学院 | 一种基于LabVIEW的扫描式测距避障系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106437854B (zh) | 分布式煤岩动力灾害声电同步监测系统及方法 | |
| CN105066918A (zh) | 超声水下目标测厚系统及测厚方法 | |
| CN105444840A (zh) | 一种超声波液位检测仪 | |
| CN104819685A (zh) | 一种基于tdr技术的滑坡监测装置及滑坡监测方法 | |
| CN202230200U (zh) | 带缆水下潜器超声波定位与轨迹监测系统 | |
| CN203688038U (zh) | 分布式无线超声波液位测量仪 | |
| CN204988220U (zh) | 一种基于超声波原理的桥梁动挠度测量系统 | |
| CN105372661A (zh) | 一种超声波智能测距仪 | |
| CN204964452U (zh) | 一种无线裂缝深度自动检测仪 | |
| CN105467395A (zh) | 一种超远距离超声波测量仪 | |
| CN206930336U (zh) | 一种超声波液位检测装置 | |
| CN202182873U (zh) | 乳化液浓度在线检测仪 | |
| CN205843765U (zh) | 一种基于传感器的液位测量系统 | |
| CN204085636U (zh) | 智能超声波液位测量装置 | |
| CN104048638A (zh) | 一种推式平面平整度测量及控制装置 | |
| CN105628146A (zh) | 一种油位测量仪 | |
| CN204064399U (zh) | 一种分体式超声波物位计 | |
| CN203811242U (zh) | 高精度一体化超声波液位计 | |
| CN105136075A (zh) | 一种基于超声波原理的桥梁动挠度测量系统及其方法 | |
| CN203705298U (zh) | 一种超声波比重测量装置 | |
| CN102253119B (zh) | 乳化液浓度在线检测系统及其超声波接收电路 | |
| CN205593602U (zh) | 一种基于雷达液位计的脱硫浆液箱液位测量装置 | |
| CN206132993U (zh) | 一种高精度的超声波测距系统 | |
| CN110749362A (zh) | 一种超声波液位检测仪 | |
| CN201017243Y (zh) | 油罐液面高度控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160330 |