基于单片机的液位超声检测电路设计.PDF

科技情报开发与经济 年 第 卷 第 期 SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENTECONOMY 2006 16 2 文章编号: ( ) 收稿日期: 1005-6033200602-0230-03 2005-08-17 基于单片机的液位超声检测电路设计 1 1 2 周 玲 ,张记龙 ,洪志刚 ( 中北大学光电信息技术研究所,山西太原, ;中北大学信息工程系,山西太原, ) 1. 0300512. 030051 摘 要:为了测量工业应用中大型密闭容器内的液体高度,设计了基于单片机的液位 超声检测电路。该电路主要包括超声波发射 接收模块、单片机处理电路、温度采集、显 / 示单元和 — 串口通信电路。经调试,测量范围在 内时,该系统的测 RS 485 15cm～10.7m 量精度可达到满量程的±1%,因此,该系统可很好地应用于工业液位测量。 关键词:单片机;超声检测;液位测量;超声测距 中图分类号: + 文献标识码: TH816.2 A 液位测量是工业上经常遇到的一个问题,如化工、石油等企业总是 会在容器内气体与被测液体之间的气液界面处发生反射。已知容器的高 有许多盛液的储槽、容器需要测定液位。准确的液位测量是实现生产与 度为 ,计算被测液体的高度 ,则有等式 。 H h h=H-S 过程控制的重要参数。早期的液位测量主要采用法兰式和吹气式等机械 式液位测量方法,但随着生产规模的进一步扩大,所需的储罐数量变多, 体积变大,用该方法的弊端愈发变得突出。例如,测量精度不高、成本较 高,并且传感器的安装受到工作环境的影响。随着科技的迅速发展,人们 将各种新技术、新方法应用到储罐测量领域。本文研究的基于超声波测 试原理的液位测量方法很好地解决了以上问题。该电路集单片机控制和 超声波测试的优点于一体,很好地实现了智能测量系统。经调试,该系统 具有集成度高、测量精度高、性能价格比高和使用方便等优点。 图 超声波测距原理图 1 1 工作原理 2 硬件电路设计 超声波液位测量原理是通过不断检测超声波发射后遇到分界面所 反射的回波,从而测出发射和接收回波的时间差 ,由 · 求出距 超声波液位测