[实用新型]一种超声波液位检测与控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声波液位测量仪表，具体涉及一种超声波液位检测与控制系统，其能用于测量腐蚀性、高粘性、易挥发性及有毒性液体的液位。

背景技术

对于特殊工况条件下(如接触式液位计难以测量的腐蚀性、高粘性、易挥发性及有毒性的液体)动态液位的检测问题，已成为石化企业能否实现生产自动化的关键所在。因为在石油炼制及石油化工行业中，腐蚀性、高粘性、易挥发性及有毒液体非常普遍，如重油、苯、甲苯等。

虽然市场上出现了各种液位测量仪表，而且新的液位检测方法也不断产生，但对于腐蚀性、高粘性和有毒性液体液位测量，传统的接触式液位测量仪表显得并不适用。随着传感技术和计算机技术的不断发展，超声波液位测量仪表在石油化工行业的应用也越来越多。例如，申请号为201020270062.1的中国实用新型专利，公开的一种超声波液位监控装置。超声波液位测量仪表对于这些普通仪表难于测量的液体的液位测量有其独到之处。通常应用于温度在-40℃～100℃之间、压力在3Bar（5kg/cm2）以下的场所进行液位或料位的测量。在常温、常压的情况下，选择超声波液位测量仪表测量液体液位是最佳的选择，具有工作可靠、安装简便、使用周期长、免维护的特点，并具有相对的价格优势。由于超声波液位测量仪表在测量物位时，与被测介质不接触，同时为全密闭防腐结构，因此对于粘稠的、腐蚀性的、浑浊的等各种液体的液位测量，效果最佳。

但由于声波在介质中传播的速度与温度有关，对于温度变化比较大的场合，现有技术的超声波液位测量仪表的测量精度受到很大影响，因此应用受到了许多制约，为了消除这种制约，很有必要根据环境温度对测量结果进行修正，以提高超声波液位测量的精度。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提出了一种超声波液位检测与控制系统，其即使工作在温度变化比较大的场合，仍然具有测量精度高、可靠性高的特点。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种超声波液位检测与控制系统，包括控制器、超声波发射器、超声波接收器、显示器，超声波发射器、超声波接收器、显示器和温度检测电路分别与控制器连接。

优选的，所述超声波发射器由多谐振荡器和外围电子元件组成，电路设计简单，占地面积小。

优选的，所述超声波接收器由放大电路和比较电路组成。所述超声波接收器的信号通过放大电路和比较电路与控制器连接，能进一步提高本系统的测量精度。

优选的，所述控制器为单片机。所述单片机的型号为STC89C51。STC89C51具有小型化，成本低、运算精度高等特点。由于本系统中采用的STC89C51型单片机作为主控制器，把一种直流电机PWM调速芯片应用到此系统中，使得控制方法简便，应用范围增强，同时利用单片机设定距离值和控制信号。最终距离在显示器中显示出来，可以直观地查看，以便实现测距、显示和输出控制信号的功能。

优选的，所述显示器为液晶显示器。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：温度检测电路可实时地测量环境温度并把该环境温度信号传输给控制器，控制器根据环境温度信号对超声波传播速度进行修正，从而有效地消除了环境温度变化对超声波传播速度的影响，从而使测量误差进一步减少，提高了测量精度及可靠性。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的超声波液位检测与控制系统的结构连接示意图。

其中，1、单片机；2、超声波发射器；3、超声波接收器；4、液晶显示器；5、温度检测电路。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，以便于更清楚的理解本实用新型所要求保护的技术思想。

如图1所示，一种超声波液位检测与控制系统，包括单片机1、超声波发射器2、超声波接收器3、液晶显示器4以及温度检测电路5。本实施例的单片机1的型号为STC89C51。超声波发射器2、超声波接收器3、液晶显示器4和温度检测电路5分别与单片机1连接。

作为较佳实施方式，超声波发射器2由多谐振荡器和外围电子元件组成。

作为较佳实施方式，超声波接收器由放大电路和比较电路组成。