MSP430的超声波液位监控仪器的设计与实现

zigbee是一种新型的低功率、低成本、近距离的无线通信技术,是实现无线传感器网络的理想解决方案。本文介绍了一种基于zigbee协议的无线超声波传感器设计方案。该液位传感器以cc2420射频芯片为无线传感器网络接口实现数据的收发,采用低功耗微处理器msp430f1611为控制核心。

热量表是用于测量热交换系统所释放热量的仪表,本文设计的超声波热量表基于m430f4152单片机,使用tdc-gp2芯片设计温度流量测量系统,并配有m-bus通讯总线接口用于远程抄表收费和管理。本文对整个设计的硬件构成、系统热量计算原理和需要注意的问题等方面进行了讨论。

超声波液位计的设计与实现

本文介绍了超声波液位计的工作原及主要电路原理,重点阐述了为提高测量精度,缩小测量盲区对超声波回波检测所采取的软硬件措施。

本次设计的超声波液位仪以stc89c52rc单片机为控制核心,重点对超声波的发送电路、回波信号接收电路、按键及显示电路等硬件的设计进行了详细的说明;软件程序的编写主要使用的是c语言。实现了数据采集与计算、数据转换、数据滤波和系统抗干扰,及控制部分的逻辑判断等功能。最后通过分别对各个硬件模块和软件模块的调试,使设计的超声波液位仪实现预计功能。

本文介绍了以msp430单片机为核心构成的多路称重式液位测控仪的组成、原理及硬、软件设计方案。系统主要由压力传感器、信号处理电路、电磁阀、输出驱动电路、汉字液晶显示器、键盘、声光报警电路、以及msp430mcu的主机电路构成,实现了全自动液位监控、超限报警并具有以主-从站模式联网功能。

以pic18f26k80为核心,采用105khz超声波换能器,设计一种游艇内部使用的液位检测器。该液位检测器能够准确检测游艇中各液体的储量,其结果以can总线的方式传送到上位机,该电路主要包括超声波收发模块、温度补偿模块以及can通信模块。在0.05m~1m范围内,精度可达到0.01m。

针对传统的液位测量仪表大多不具备无线通信功能、在复杂环境中不易布线的问题,提出了一种具有gprs通信功能的无线超声波液位测量系统的设计方案。该系统采用lm3s811作为主控器件,将超声波液位测量电路采集的数据通过gprs通信模块传输至监控中心的服务器端;服务器端采用jsp技术进行动态网页开发,其后台通过访问sqlserver数据库存储信息。测试结果验证了该系统的可行性。

超声波液位自动测报系统的设计

针对目前工业现场天然气计量情况,设计基于16位嵌入式微处理器msp430f157为核心的罗茨流量积算仪。采用非线性校正算法实现对流量传感器非线性特征的校正,扩大流量积算仪的量程比;采用多周期测频法,提高传感器输出信号频率测量的精度;通过引入气体压缩因子,修正流量补偿计量公式,积算仪能够更精确地实时温压补偿。文中详细介绍了积算仪的硬件和软件设计方案,经测试和实际运行表明,该流量积算仪稳定可靠,测量精度高,量程比宽,具有一定的实用价值。

超声波液位计 (4)

超声波液位测量计的设计

介绍了超声波测距的基本原理,对应超声波测距仪的误差产生原因,设计了一个以提高测量精度为目的的超声波液位测量仪原型系统,该系统包含脉冲发射电路,变增益接收电路,温度补偿电路和相应的控制电路。实验结果表明该设计方法可以提高超声波测距仪的测量精度并且硬件开销不大。

超声波液位计 (3)

本文着重介绍了超声波液位计的测量原理以及在安装、使用和维护等应用方面的相关知识和注意事项。

超声波液位传感器-说明书 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， 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。由于采用非接触的测量，被测介质几乎 不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。 技术参数信息 量程4/7/10/15/20/25m（根据具体产品定制） 电源24vdc/220vac 输出4-20ma/232/485/hart协议/0~10v（开关量选配） 精度0.25~0.5% 接线二线/三线/四线 环境温度-20~60℃ 安装尺寸⊙68~70mm（默认螺纹g2） 防护等级ip65

注意：控制器直接暴露在阳光下，其运行温度可能会超过其指定的限制温度， 并减少显示器的能见度。 建议：在阳光直射的场合，采用遮阳罩，避免仪器显示屏受到阳光直射，否 则会减低仪器的使用寿命。 温馨提示：安装调试前，请仔细阅读用户手册！ 智能型 用户手册 量程：0.45-10米 额定电压：dc24v 超声波液位计 ultrasoniclevelmeter 超声波液位计 超声波液位计保修卡回执 用户名称 联系地址 联系人联系电话 产品型号产品编号 验收日期安装负责人 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 超声波液位计保修卡说明 产品型号产品编号 验收日期安装负责人 保修政策： 用户在维修时请出示保修卡。在保修期内因正常使用出现的故障，可凭 保修卡享受规定的免费保修。 保修期限：本公司产品保修期由验收日期起算十二个月内。 以下情况不在免费

产品名称：超声波液位计 型号：xy-tuf1 工作原理 超声波液位计由三部分组成：超声波换能器、处理单元、输出单元。 超声波液位计换能部分利用压电陶瓷作为超声波脉冲的发射器和接 收器，当在压电陶瓷两端加上一定电压的时候，压电陶瓷受激励振动 产生超声波脉冲，接着超声波换能器转入接收状态对已收到的超声波 回波脉冲进行分析。首先需要监测接收是否是所发出的超声波脉冲的 回波，如果是，则检测声波的行程时间，然后由处理单元把时间转换 为距离和液位，再由输出单元进行输出。 超声波液位计技术优势：超声波液位计是非接触测量方式，±0.25% 精度，1-25米量程，优异的聚焦：5度声束角，多种传感器材质，内 置全量程温度补偿。超声波液位计测量有腐蚀（酸、碱）的介质、有 污染的场合（下水道），或易产生粘附物的物质。适合于那些无法用 物理方式接触的液体。 主要参数 量程:0-3、5、8、10、15

目前,供热服务首要关心的是高精度的测量、计费和管理,因此设计出超低功耗、计量准确的热量表成为首要解决的问题。热量属于过程量,传统的测量方法对过程计量的本身就存在较大的难度,而且存在测量误差大、修正因素多等问题,对于小温差、小流速流体,很难完成温度的高精度测量;并且很多热量表的功耗很大,无法满足电池长时期驱动的要求。热量表由流量计、配对温度计和积算仪等部分组成,提出的基于msp430fw42x的热量表能够实现功耗低、测量准确、数据存储量大的特点,具有性能优越、功能完善、使用范围广、长期使用稳定性高、体积小巧、使用安装便捷的特点。

基于参考声速法超声波 液位的测量 专业：电机与电器班级：06班 姓名：陈志伟学号：2012230 基于参考声速法超声波液位的测量 摘要 目前市场上的超声波液位计品种多样，大多采用温度补偿方法对超声波传 播速度进行校正，以提高仪表测量精度。此方法需在系统外加一个温度测量单元， 通过测量环境温度，获得实际声速；由此也引进了温度测量误差，从而限制了系 统精度的进一步提高。 本文是利用参考声速法实现声速校正的超声液位测量系统。设计中采用气 介式测量方式，将一个反射性能良好的挡板固定在超声波探头和液面之间，通过 测量挡板回波的时间，实现精确的声速校正，从而大大提高液位测量精度。此系 统不但继承了传统超声波液位计的优点，而且无需采集环境温度，避免了由于测 温误差引起的系统误差。 文中以超声波原理为理论依据,以超声波传感器为接口部件,利用超声波 在空气中传

给出了一种运用单片机开发超声波液位测量仪的软件硬件设计方案,重点分析了测距过程中误差产生的原因,运用"箱线图"法求样本中位数作为测量值对采集数据进行校准,以消除信号噪声,采用最小二乘法减小硬件软件实现上产生的误差.该设计方案已应用于某油田井场数千个储油罐液位的测量,取得了较好的效果.该设计方案因实现简单、生产成本低,适合测量距离在3m以内、精度要求在4mm以内的应用场合.

为了克服超声波液位测量系统中环境温度波动对系统测距造成的误差,提高超声波液位测量的精度,系统以单片机at89c52为主制核心,以ds18b20为温度测量模块来补偿超声波随温度变化而引起的波速变化,将测得的温度与时间代入相应公式,即可求得当前液位,最后通过lcd显示出来。系统主要包括硬件和软件2部分。经实验表明:系统测量范围在0.02~4m,测量精度0.01m,符合实际需要。