MSP430的超聲波液位監(jiān)控儀器的設計與實現(xiàn)

zigbee是一種新型的低功率、低成本、近距離的無線通信技術,是實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡的理想解決方案。本文介紹了一種基于zigbee協(xié)議的無線超聲波傳感器設計方案。該液位傳感器以cc2420射頻芯片為無線傳感器網(wǎng)絡接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā),采用低功耗微處理器msp430f1611為控制核心。

熱量表是用于測量熱交換系統(tǒng)所釋放熱量的儀表,本文設計的超聲波熱量表基于m430f4152單片機,使用tdc-gp2芯片設計溫度流量測量系統(tǒng),并配有m-bus通訊總線接口用于遠程抄表收費和管理。本文對整個設計的硬件構成、系統(tǒng)熱量計算原理和需要注意的問題等方面進行了討論。

超聲波液位計的設計與實現(xiàn)

本文介紹了超聲波液位計的工作原及主要電路原理,重點闡述了為提高測量精度,縮小測量盲區(qū)對超聲波回波檢測所采取的軟硬件措施。

本次設計的超聲波液位儀以stc89c52rc單片機為控制核心,重點對超聲波的發(fā)送電路、回波信號接收電路、按鍵及顯示電路等硬件的設計進行了詳細的說明;軟件程序的編寫主要使用的是c語言。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與計算、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)濾波和系統(tǒng)抗干擾,及控制部分的邏輯判斷等功能。最后通過分別對各個硬件模塊和軟件模塊的調試,使設計的超聲波液位儀實現(xiàn)預計功能。

本文介紹了以msp430單片機為核心構成的多路稱重式液位測控儀的組成、原理及硬、軟件設計方案。系統(tǒng)主要由壓力傳感器、信號處理電路、電磁閥、輸出驅動電路、漢字液晶顯示器、鍵盤、聲光報警電路、以及msp430mcu的主機電路構成,實現(xiàn)了全自動液位監(jiān)控、超限報警并具有以主-從站模式聯(lián)網(wǎng)功能。

以pic18f26k80為核心,采用105khz超聲波換能器,設計一種游艇內(nèi)部使用的液位檢測器。該液位檢測器能夠準確檢測游艇中各液體的儲量,其結果以can總線的方式傳送到上位機,該電路主要包括超聲波收發(fā)模塊、溫度補償模塊以及can通信模塊。在0.05m~1m范圍內(nèi),精度可達到0.01m。

針對傳統(tǒng)的液位測量儀表大多不具備無線通信功能、在復雜環(huán)境中不易布線的問題,提出了一種具有gprs通信功能的無線超聲波液位測量系統(tǒng)的設計方案。該系統(tǒng)采用lm3s811作為主控器件,將超聲波液位測量電路采集的數(shù)據(jù)通過gprs通信模塊傳輸至監(jiān)控中心的服務器端;服務器端采用jsp技術進行動態(tài)網(wǎng)頁開發(fā),其后臺通過訪問sqlserver數(shù)據(jù)庫存儲信息。測試結果驗證了該系統(tǒng)的可行性。

超聲波液位自動測報系統(tǒng)的設計

針對目前工業(yè)現(xiàn)場天然氣計量情況,設計基于16位嵌入式微處理器msp430f157為核心的羅茨流量積算儀。采用非線性校正算法實現(xiàn)對流量傳感器非線性特征的校正,擴大流量積算儀的量程比;采用多周期測頻法,提高傳感器輸出信號頻率測量的精度;通過引入氣體壓縮因子,修正流量補償計量公式,積算儀能夠更精確地實時溫壓補償。文中詳細介紹了積算儀的硬件和軟件設計方案,經(jīng)測試和實際運行表明,該流量積算儀穩(wěn)定可靠,測量精度高,量程比寬,具有一定的實用價值。

超聲波液位計 (4)

超聲波液位測量計的設計

介紹了超聲波測距的基本原理,對應超聲波測距儀的誤差產(chǎn)生原因,設計了一個以提高測量精度為目的的超聲波液位測量儀原型系統(tǒng),該系統(tǒng)包含脈沖發(fā)射電路,變增益接收電路,溫度補償電路和相應的控制電路。實驗結果表明該設計方法可以提高超聲波測距儀的測量精度并且硬件開銷不大。

超聲波液位計 (3)

本文著重介紹了超聲波液位計的測量原理以及在安裝、使用和維護等應用方面的相關知識和注意事項。

超聲波液位傳感器-說明書 超聲波液位計是由微處理器控制的數(shù)字液位儀表。在測量中超聲波脈沖由傳 感器（換能器）發(fā)出，聲波經(jīng)液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波接收器， 通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉換成電信號，并由聲波的發(fā)射和接收之間的時間 來計算傳感器到被測液體表面的距離。由于采用非接觸的測量，被測介質幾乎 不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。 技術參數(shù)信息 量程4/7/10/15/20/25m（根據(jù)具體產(chǎn)品定制） 電源24vdc/220vac 輸出4-20ma/232/485/hart協(xié)議/0~10v（開關量選配） 精度0.25~0.5% 接線二線/三線/四線 環(huán)境溫度-20~60℃ 安裝尺寸⊙68~70mm（默認螺紋g2） 防護等級ip65

注意：控制器直接暴露在陽光下，其運行溫度可能會超過其指定的限制溫度， 并減少顯示器的能見度。 建議：在陽光直射的場合，采用遮陽罩，避免儀器顯示屏受到陽光直射，否 則會減低儀器的使用壽命。 溫馨提示：安裝調試前，請仔細閱讀用戶手冊！ 智能型 用戶手冊 量程：0.45-10米 額定電壓：dc24v 超聲波液位計 ultrasoniclevelmeter 超聲波液位計 超聲波液位計保修卡回執(zhí) 用戶名稱 聯(lián)系地址 聯(lián)系人聯(lián)系電話 產(chǎn)品型號產(chǎn)品編號 驗收日期安裝負責人 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 超聲波液位計保修卡說明 產(chǎn)品型號產(chǎn)品編號 驗收日期安裝負責人 保修政策： 用戶在維修時請出示保修卡。在保修期內(nèi)因正常使用出現(xiàn)的故障，可憑 保修卡享受規(guī)定的免費保修。 保修期限：本公司產(chǎn)品保修期由驗收日期起算十二個月內(nèi)。 以下情況不在免費

產(chǎn)品名稱：超聲波液位計 型號：xy-tuf1 工作原理 超聲波液位計由三部分組成：超聲波換能器、處理單元、輸出單元。 超聲波液位計換能部分利用壓電陶瓷作為超聲波脈沖的發(fā)射器和接 收器，當在壓電陶瓷兩端加上一定電壓的時候，壓電陶瓷受激勵振動 產(chǎn)生超聲波脈沖，接著超聲波換能器轉入接收狀態(tài)對已收到的超聲波 回波脈沖進行分析。首先需要監(jiān)測接收是否是所發(fā)出的超聲波脈沖的 回波，如果是，則檢測聲波的行程時間，然后由處理單元把時間轉換 為距離和液位，再由輸出單元進行輸出。 超聲波液位計技術優(yōu)勢：超聲波液位計是非接觸測量方式，±0.25% 精度，1-25米量程，優(yōu)異的聚焦：5度聲束角，多種傳感器材質，內(nèi) 置全量程溫度補償。超聲波液位計測量有腐蝕（酸、堿）的介質、有 污染的場合（下水道），或易產(chǎn)生粘附物的物質。適合于那些無法用 物理方式接觸的液體。 主要參數(shù) 量程:0-3、5、8、10、15

目前,供熱服務首要關心的是高精度的測量、計費和管理,因此設計出超低功耗、計量準確的熱量表成為首要解決的問題。熱量屬于過程量,傳統(tǒng)的測量方法對過程計量的本身就存在較大的難度,而且存在測量誤差大、修正因素多等問題,對于小溫差、小流速流體,很難完成溫度的高精度測量;并且很多熱量表的功耗很大,無法滿足電池長時期驅動的要求。熱量表由流量計、配對溫度計和積算儀等部分組成,提出的基于msp430fw42x的熱量表能夠實現(xiàn)功耗低、測量準確、數(shù)據(jù)存儲量大的特點,具有性能優(yōu)越、功能完善、使用范圍廣、長期使用穩(wěn)定性高、體積小巧、使用安裝便捷的特點。

基于參考聲速法超聲波 液位的測量 專業(yè)：電機與電器班級：06班 姓名：陳志偉學號：2012230 基于參考聲速法超聲波液位的測量 摘要 目前市場上的超聲波液位計品種多樣，大多采用溫度補償方法對超聲波傳 播速度進行校正，以提高儀表測量精度。此方法需在系統(tǒng)外加一個溫度測量單元， 通過測量環(huán)境溫度，獲得實際聲速；由此也引進了溫度測量誤差，從而限制了系 統(tǒng)精度的進一步提高。 本文是利用參考聲速法實現(xiàn)聲速校正的超聲液位測量系統(tǒng)。設計中采用氣 介式測量方式，將一個反射性能良好的擋板固定在超聲波探頭和液面之間，通過 測量擋板回波的時間，實現(xiàn)精確的聲速校正，從而大大提高液位測量精度。此系 統(tǒng)不但繼承了傳統(tǒng)超聲波液位計的優(yōu)點，而且無需采集環(huán)境溫度，避免了由于測 溫誤差引起的系統(tǒng)誤差。 文中以超聲波原理為理論依據(jù),以超聲波傳感器為接口部件,利用超聲波 在空氣中傳

給出了一種運用單片機開發(fā)超聲波液位測量儀的軟件硬件設計方案,重點分析了測距過程中誤差產(chǎn)生的原因,運用"箱線圖"法求樣本中位數(shù)作為測量值對采集數(shù)據(jù)進行校準,以消除信號噪聲,采用最小二乘法減小硬件軟件實現(xiàn)上產(chǎn)生的誤差.該設計方案已應用于某油田井場數(shù)千個儲油罐液位的測量,取得了較好的效果.該設計方案因實現(xiàn)簡單、生產(chǎn)成本低,適合測量距離在3m以內(nèi)、精度要求在4mm以內(nèi)的應用場合.

為了克服超聲波液位測量系統(tǒng)中環(huán)境溫度波動對系統(tǒng)測距造成的誤差,提高超聲波液位測量的精度,系統(tǒng)以單片機at89c52為主制核心,以ds18b20為溫度測量模塊來補償超聲波隨溫度變化而引起的波速變化,將測得的溫度與時間代入相應公式,即可求得當前液位,最后通過lcd顯示出來。系統(tǒng)主要包括硬件和軟件2部分。經(jīng)實驗表明:系統(tǒng)測量范圍在0.02~4m,測量精度0.01m,符合實際需要。