超声波液位计是一种智能型非接触式物(液)位测量仪表.它具有自动功率调整,增益控制,温度补偿,可提高仪表的测量精度,对干扰回波有抑制功能,保证测量结果的真实.因此可广泛用于各种液体的液位和固体的物位的测量,也可用于距离的测量.本文就来介绍下这款超声波液位计.
　　超声波液位计是由超声波探头,发射控制与接收处理电路,控制器和显示等部分组成.收发及换能器探头由压电式换能器\收发器及温度补偿电路组成;收发器包括发射控制与接收处理电路,主要由超声波发射脉宽控制\回波信号检波\比较\微分\整形等信号处理电路组成;主要完成按键的扫描处理,超声波的发射控制,接收回波时间的计算,以及液位的换算等.本文重点介绍为了提高测量精度及减小测量盲区对超声波回波检测所采取的软硬件措施.超声波液位计在空气中的传播速度为340m/s,因此,如果能测出超声波在空气中的传播时间,就能算出其传播的距离.超声波测量液位,就是通过测定超声波传播的时间间隙来测出声波传送的距离.由安装于被测容器顶部的超声波探头向液面发射一束超声波,声波被液面反射后,由探头接收.　　
　　中能仪表专家讲述在超声波发射以及存在较强余振的时候,是不能同时检测回波的.因此,在距探头发射面较近的一定距离内不能正常检测,形成检测盲区.一般常见的国内外超声波仪表盲区范围大于0.30m.通过对测量精度以及盲区形成原因进行具体的分析,得出盲区的大小主要与发射波的强弱以及回波检测的方法有关.一般情况下,当距离相同时,发射波强,接收的回波信号就强,但余振也强,盲区就大.反之,则小.江苏中能仪表科技有限公司当发射波强度相同时,检测距离愈近,接收的回波信号愈强,盲区愈大.
　　当超声波探头向液面发射一束超声波后,该波在液面与探头之间多次反射,使接收回路产生多个回波,在80C552形成一串中断信号.其中发射脉冲宽度对测量精度的影响很大.当超声波发射时,发射波或接收的回波皆可经接收回路将信号由In端输入,通过检波\放大\比较\微分,在D触发器的R端形成尖脉冲.该脉冲信号经D触发器整形得到一个下跳变的窄脉冲,送到80C552的INT端.通过20C552的中断系统记录每次中断时刻,根据相邻两次中断的时间间隔,也就知道了从发射至接收到回波这段时间,即超声波来回传播的时间,从而可以计算出传播的距离.　另外,为了防止干扰波及发射波宽度和多次回波的重叠对测量的影响,本设计在接收回波的电路中,增加了一个电平可变的门限,该电平由80C552的PWM脉宽调制端通过必要的接口电路形成的D/A转换器的输出提供.门限电平的高低应尽量使产生回波的中断时刻发生在靠近回波波形的中心位置,以减小波形宽度对测量时间的影响.
　　超声波液位计技术参数:
　　1\控制:四路继电器
　　2\防护等级:IP68
　　3\精度:0.25%
　　4\盲区:0.15-1.2m
　　5\工作温度:变送器-20℃-55℃ 传感器-25℃-80℃
　　6\压力范围:-1-16公斤（型号:QF-8000或者QF-9000系列）
　　7\电源:24VDC\220VAC
　　8\输出:4-20mA\Rs-485
　　9\显示方式:12864点液晶显示　耐腐型传感器外壳采用四氟乙烯.

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