超聲波液位檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種超聲波液位檢測系統(tǒng)。主要解決了傳統(tǒng)液位計(jì)故障多，容易受液體粘稠度等因素影響測量效果的問題。所述的單片機(jī)分別與超聲波發(fā)送電路、超聲波接收電路、溫度檢測電路、顯示電路電連接，整個系統(tǒng)安裝在金屬殼體內(nèi)，金屬盒體連接口用樹脂密封覆蓋。具有易控制、工作可靠、測量精度高，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】超聲波液位檢測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動檢測領(lǐng)域，具體是一種超聲波液位檢測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前大多罐內(nèi)液體水位測量多采用浮球式液位計(jì)，由于存在機(jī)械滑動部分，其往往會發(fā)生機(jī)械故障，或者因季節(jié)變化導(dǎo)致所盛裝的液體粘稠度變化而卡死等情況，從而導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為解決【背景技術(shù)】中存在的問題，本實(shí)用新型提出一種無需接觸液體，且成本低廉，能全自動控制的一種超聲波液位檢測系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:超聲波液位檢測系統(tǒng)，包括單片機(jī)，所述的單片機(jī)分別與超聲波發(fā)送電路、超聲波接收電路、溫度檢測電路、顯示電路電連接，整個系統(tǒng)安裝在金屬殼體內(nèi)，金屬盒體連接口用樹脂密封覆蓋；所述的超聲波發(fā)送電路包括超聲波換能器TCT40 - 10F1及超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器包括555型多諧振蕩器電路組成的超聲波發(fā)生電路；所述的超聲波接收電路包括CX20106芯片、超聲波接收探頭TCT40-10S1。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:由于采用了本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案，避免了傳統(tǒng)測量方法發(fā)生浮球卡死等現(xiàn)象，無需接觸液體，利用溫度傳感器檢測外界溫度，采用當(dāng)前溫度下的超聲波速度去計(jì)算，從而提高了距離計(jì)算的精度，自動化程度高，可實(shí)時檢測液位，同時各器件成本低廉，經(jīng)濟(jì)適用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。
[0007]圖2為本實(shí)用新型超聲波發(fā)送電路示意圖。
[0008]圖3為本實(shí)用新型超聲波接收電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0010]由圖1所示的一種超聲波液位檢測系統(tǒng)，所述的8051單片機(jī)分別與超聲波發(fā)送電路、超聲波接收電路、溫度檢測電路、顯示電路電連接，整個系統(tǒng)安裝在金屬殼體內(nèi)，金屬盒體連接口用樹脂密封覆蓋，保證了超聲波傳感器的密閉性，防止露水、雨水、灰塵的侵入。
[0011]所述的超聲波發(fā)送電路包括超聲波換能器TCT40 - 10F1及超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器包括555型多諧振蕩器電路組成的超聲波發(fā)生電路；超聲波信號是利用555時基電路振蕩產(chǎn)生的，通過R10調(diào)節(jié)信號頻率，使之與超聲波換能器的固有頻率一致，為保證555時基具有足夠的驅(qū)動能力，宜采用+12V電源，工作時，單片機(jī)通過P1.0 口向超聲波發(fā)生電路發(fā)出控制信號從555振蕩電路的4腳輸入到驅(qū)動器，經(jīng)驅(qū)動器驅(qū)動后推動探頭產(chǎn)生40kHz超聲波，超聲波發(fā)生電路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換為超聲波信號向前方空間發(fā)射。
[0012]所述的超聲波接收電路包括CX20106芯片、超聲波接收探頭TCT40-10S1，芯片CX20106是一款應(yīng)用廣泛的紅外線檢波接收的專用芯片，其具有功能強(qiáng)、性能優(yōu)越、外圍接口簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，由于紅外遙控常用的載波頻率38kHz與測距的超聲波頻率40kHz比較接近，而且CX20106內(nèi)部設(shè)置的濾波器中心頻率f0五可由其5腳外接電阻調(diào)節(jié)，阻值越大中心頻率越低，范圍為30?60kHz，故用它來做接收電路，CX20106內(nèi)部由前置放大器、限幅放大器、帶通濾波器、檢波器、積分器及整形電路構(gòu)成，接收的回波信號先經(jīng)過前置放大器和限幅放大器，將信號調(diào)整到合適幅值的矩形脈沖，由濾波器進(jìn)行頻率選擇，濾除干擾信號，再經(jīng)整形，送給輸出端，當(dāng)接收到與CX20106濾波器中心頻率相符的回波信號時，其輸出端就輸出低電平，而輸出端直接到8051的INTO引腳上，以觸發(fā)中斷，若頻率有一些誤差，可調(diào)節(jié)芯片引腳5的外接電阻，通過改變電阻值來將濾波器的中心頻率設(shè)置在40kHz，就可達(dá)到理想的效果。
[0013]所述的溫度檢測電路包括數(shù)字溫度傳感器DS18B20，由于超聲波也是屬于聲速，所以在傳播途中也會受到溫度等外界因素的影響，為了比較精確的得到傳感器與液面之間的距離，利用溫度傳感器檢測當(dāng)時條件下的環(huán)境溫度，并換算到相對應(yīng)的超聲波聲速，利用這個速度去計(jì)算距離就可以得到比較準(zhǔn)確的距離。
[0014]所述的顯示電路采用LED數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管具有:低能耗、低損耗、低壓，對外界環(huán)境要求低，易維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波液位檢測系統(tǒng)，包括單片機(jī)、超聲波發(fā)送電路、超聲波接收電路、溫度檢測電路、顯示電路，其特征在于:所述的單片機(jī)分別與超聲波發(fā)送電路、超聲波接收電路、溫度檢測電路、顯示電路電連接，整個系統(tǒng)安裝在金屬殼體內(nèi)，金屬盒體連接口用樹脂密封覆至ΠΠ ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波液位檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的超聲波發(fā)送電路包括超聲波換能器TCT40 - 10F1及超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器包括555型多諧振蕩器電路組成的超聲波發(fā)生電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波液位檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的超聲波接收電路包括CX20106芯片和超聲波接收探頭TCT40-10S1。
【文檔編號】G01F23/296GK204255461SQ201420813945
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】蔡衛(wèi)東 申請人:南通昌榮機(jī)電有限公司