[实用新型]超声液位仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声波测量技术领域，尤其是指一种超声液位仪。

背景技术

在各种城市市政防洪防涝工程中，要求对各种水利水电进行测量水位的深度与监测，为防洪防涝提供精确参数。

目前由于各种环境与现实条件的差异，只能由工作人员进行现场观测，该方法反应慢、测量精确度与可靠性都受影响，超声波液位仪在一定程度上解决了这个问题。但由于一般的超声波接收的能量一部分会被反射面阻挡，使得测量精度受影响。

发明内容

本实用新型有必要提供一种超声液位仪，其能够克服现有技术的缺陷，能够快速、精确地测量出水位的深度或物料的高度。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种超声液位仪，其包括有超声波探头、微处理器、信号处理装置及计算模块，还包括用于驱动所述超声波探头的驱动装置；其中，所述超声波探头垂直设置于被测液面或被测物料的上方，所述超声波探头与所述信号处理装置连接，而所述信号处理装置及所述计算模块与所述微处理器连接。

超声液位仪在测量时，所述超声波探头发出的超声波经物体（或液体）表面反射后，再由所述超声波探头接收，并通过所述信号处理装置转换为所述微处理器接收的信号模式，由所述微处理器采集此信号；经过所述计算模块计算得到的超声波发射信号和超声波接收信号之间的时间t；超声波的传输速度V约为331.3+（0.606*Tem）m/s，其中，Tem为当地温度，因此测量距离S=V*t/2，便可计算超声波探头到被测物体的距离。

优选的是，所述超声液位仪还包括有显示装置，所述显示装置与所述微处理器连接。

优选的是，所述超声波探头为带有温度补偿器的超声波探头。

优选的是，所述超声液位仪还包括有后台处理装置，所述后台处理装置与所述微处理器连接。

优选的是，所述后台处理装置通过通讯电缆与所述微处理器连接。

优选的是，所述超声液位仪还包括有无线通讯模块，所述后台处理装置通过所述无线通讯模块与所述微处理器连接。

优选的是，所述信号处理装置包括有信号转换电路及信号滤波放大电路。

优选的是，所述超声液位仪还包括有仪表箱，所述微处理器、所述信号处理装置、所述计算模块及所述显示装置均设置于所述仪表箱内。

本实用新型超声液位仪与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型超声液位仪在测量时，采用非接触式测量，不会受被测介质的限制，测量精度高，且可通过有线或无线的方式将测量结果传输给后台处理装置，能够实现就地或远程观测。

本实用新型采用分体式结构，所述超声波探头被置被测物体面（或被测液体面）的上方，而现实模块则置于仪表箱内，仪表箱可根据需要置于环境较好的位置，以适应较复杂的测量环境。

附图说明

图1为本实用新型超声液位仪的结构示意图；

图2为本实用新型超声液位仪的结构框图。

具体实施方式

如图1及图2所示，本实用新型超声液位仪，其包括有超声波探头10、微处理器11、信号处理装置、计算模块14及显示装置15；还包括用于驱动所述超声波探头的驱动装置，所述驱动装置与所述超声波探头10连接。所述信号处理装置、所述计算模块14及所述显示装置15与所述微处理器11连接，而所述超声波探头10与所述信号处理装置连接。其中，所述信号处理器包括有信号转换电路12及信号滤波放大电路13。

在本优选实施例中，所述超声波探头10为带有温度补偿器的超声波探头。所述微处理器11采用ARM cortex-M3架构芯片。

为了便于使用，所述超声液位仪还包括有仪表箱20，所述微处理器11、所述信号处理装置、所述计算模块14及所述显示装置15均设置于所述仪表箱20内。为了便于观测，所述显示装置15的显示屏可选择外露。

在测量时，将所述超声波探头10垂直设置于被测液面或被测物料的上方，可将所述仪表箱20置于其他便于操作的位置，或在测量环境不好的情况下，将仪表箱20置于环境较好的位置。

在测量时，所述超声波探头10发出的超声波经物体（或液体）表面反射后，再由所述超声波探头10接收，并通过所述信号转换电路12将收到信号转换成电信号，电信号经过所述信号滤波放大电路13放大后，再被所述微处理器11采集。经过所述计算模块14计算得到的超声波发射信号和超声波接收信号之间的时间t；超声波的传输速度V约为331.3+（0.606*Tem）m/s，其中，Tem为当地温度，超声波探头10带有温度传感器，可自动作温度补偿提高测量精度。因此，由测量距离S=V*t/2，便可计算超声波探头10到被测物体的距离。