CN206469941U - 一种超声波液位计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波液位计，包括：液位计主机，液位计外壳以及液位计探头，液位计主机设置于液位计外壳内，液位计探头设置于液位计外壳下端并与液位计内部的液位计主机连接。液位计主机包括发射模块、接收模块、存储模块、通讯模块、控制模块和显示模块，液位计探头为立体圆柱形，液位计探头下端的下表面为内凹的球形表面。应用本实用新型提供的超声波液位计，探头不易凝结蒸汽，不易形成积水现象，测量值稳定并且准确。

Description

一种超声波液位计

技术领域

本实用新型属于物位测量领域，尤其涉及一种超声波液位计。

背景技术

在容器中液体介质的高低叫做液位，测量液位的仪表叫液位计，液位计是物位仪表的一种。经过不断的探索和研究，现已开发出种类繁多、各具特色的液位仪表，尤其是随着微处理器的引入，液位仪表更是发生了巨大的进步，液位计的量程从几米到几十米，测量精度也大大提高，根据液位测量所涉及的液体存储容器、被测介质以及工艺工程的不同，液位计类型的选用也不同。早期的液位仪表大多采用机械原理，通过测量某些物理参数，达到液位测量的目的，随着工业自动化的发展，发展了许多新的测量原理，一批具有智能控制功能、可实现非接触测量、精度高、稳定性好的液位计相继问世，并应用到越来越多的工业测量领域。液位计的类型有音叉振动式、磁浮式、压力式、超声波、声纳波、磁翻板、雷达等。

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接收，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。超声波液位计是非接触测量中发展最快的一种，可实现非接触测量、测量范围宽、并且测量不受介质密度、介电常数、导电性等的影响，因此它的应用范围非常广泛，包括水渠、油罐、粘稠、腐蚀性及有毒液体等的液位测量中。

现有的超声波液位计在测量液位时，超声波液位计需安装在被测介质的上方，现有的超声波液位计探头容易凝结蒸汽，出现探头积水现象，尤其在冬天或被测液体温度高于环境温度的情况下，探头更容易出现结露现象，探头积水会严重影响超声波液位计的测量，导致测量值波动大，测量值与实际值偏差大的情况。

实用新型内容

为了解决现有超声波液位计探头容易凝结蒸汽，出现探头积水现象，导致测量值波动大，测量值与实际值偏差大的问题，需要一种新型的超声波液位计，探头不易凝结蒸汽，不易形成积水现象，测量值稳定并且准确。

本实用新型提供一种超声波液位计，包括：液位计主机，液位计外壳以及液位计探头，液位计主机设置于液位计外壳内，液位计探头设置于液位计外壳下端并与液位计内部的液位计主机连接。

进一步地，液位计主机包括微处理器(MCU)、发射模块、接收模块、存储模块、通讯模块、控制模块和显示模块，发射模块的输入端与微处理器(MCU)连接，接收模块的输出端与微处理器(MCU)连接，存储模块、通讯模块、控制模块和显示模块均与微处理器(MCU)连接。

更进一步地，发射模块包括功率放大电路和升压电路，功率放大电路的输入端与微处理器(MCU)连接，功率放大电路的输出端与升压电路的输入端连接，升压电路的输出端与液位计探头连接。

更进一步地，接收模块包括放大电路、检波电路和模数转换电路，放大电路的输入端与液位计探头连接，放大电路的输出端与检波电路的输入端连接，检波电路的输出端与模数转换电路的输入端连接，模数转换电路的输出端与微处理器(MCU)连接。

进一步地，液位计探头的外形为立体圆柱形，液位计探头具有上端和下端，液位计探头下端的下表面为内凹的球形表面，液位计探头下端的内凹球形表面覆盖有氟碳涂层。

应用本实用新型提供的超声波液位计，探头不易凝结蒸汽，不易形成积水现象，测量值稳定并且准确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的超声波液位计的液位计主机结构示意图；

图2为本实用新型的超声波液位计的液位计探头结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

具体实施例

超声波液位计包括：液位计主机，液位计外壳以及液位计探头，液位计主机设置于液位计外壳内，液位计探头设置于液位计外壳下端并与液位计内部的液位计主机连接。

如图1所示，为本实用新型的超声波液位计的液位计主机结构示意图，液位计主机包括微处理器(MCU)、发射模块、接收模块、存储模块、通讯模块、控制模块和显示模块，发射模块的输入端与微处理器(MCU)连接，接收模块的输出端与微处理器(MCU)连接，存储模块、通讯模块、控制模块和显示模块均与微处理器(MCU)连接。

发射模块包括功率放大电路和升压电路，功率放大电路的输入端与微处理器(MCU)连接，功率放大电路的输出端与升压电路的输入端连接，升压电路的输出端与液位计探头连接。

接收模块包括放大电路、检波电路和模数转换电路，放大电路的输入端与液位计探头连接，放大电路的输出端与检波电路的输入端连接，检波电路的输出端与模数转换电路的输入端连接，模数转换电路的输出端与微处理器(MCU)连接。

优选地，通讯模块为无线通讯模块，无线通讯模块包括无线发射模块和无线接收模块，显示模块包括LCD显示屏或者LED显示屏。

如图2所示，为本实用新型的超声波液位计的液位计探头结构示意图，液位计探头的外形为立体圆柱形，液位计探头的材质为压电陶瓷，液位计探头具有上端和下端，液位计探头下端的下表面为内凹的球形表面，内凹球形表面的半径可以根据实际需要来确定，液位计探头下端的内凹球形表面覆盖有氟碳涂层，氟碳涂层的材质为氟碳聚合物，氟碳聚合物与液位计探头材料表面发生化学作用，与表面分子(如玻璃表面的二氧化硅)结成共价键，使得表层的附着性和抗腐蚀性非常强，氟碳涂层的摩擦系数为0.15～0.17，氟碳涂层的表面能小于10J/m2，使用寿命在3～5年，氟碳涂层可以增加表面密度，减小摩擦系数，增加疏水性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、改进、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种超声波液位计，包括：液位计主机，液位计外壳以及液位计探头，所述液位计主机设置于所述液位计外壳内，所述液位计探头设置于所述液位计外壳下端并与所述液位计内部的液位计主机连接；其特征在于，所述液位计探头的外形为立体圆柱形，所述液位计探头具有上端和下端，所述液位计探头下端的下表面为内凹的球形表面。

2.根据权利要求1所述的超声波液位计，其特征在于：所述液位计探头下端的内凹球形表面覆盖有氟碳涂层，所述氟碳涂层的材质为氟碳聚合物。

3.根据权利要求1所述的超声波液位计，其特征在于：所述液位计主机包括微处理器、发射模块、接收模块、存储模块、通讯模块、控制模块和显示模块，所述发射模块的输入端与所述微处理器连接，所述接收模块的输出端与所述微处理器连接，所述存储模块、所述通讯模块、所述控制模块和所述显示模块均与所述微处理器连接。

4.根据权利要求3所述的超声波液位计，其特征在于：所述发射模块包括功率放大电路和升压电路。

5.根据权利要求3所述的超声波液位计，其特征在于：所述接收模块包括放大电路、检波电路和模数转换电路。

6.根据权利要求1所述的超声波液位计，其特征在于：所述液位计探头的材质为压电陶瓷。