[实用新型]分布式无线超声波液位测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及液位测量仪，具体来说为一种分布式无线超声波液位测量仪。 

背景技术

液位测量在工业生产过程中被广泛应用，测量方法已经有多种, 例如人工检尺、玻璃管、浮子式、电容法、超声波、雷达、光纤等，其中超声波液位测量是由微处理器控制的一种非接触型测量方法。测量时，脉冲超声波由传感器发出，声波经液体表面反射后被同一种传感器接收，转换成电信号。根据声波的发射和接收的时间差来计算传感器到被测物体的距离。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。目前，智能化的超声波液位测量能够对接收信号做精确的处理和分析，可以将各种干扰信号过滤出来，识别多重回波，分析信号强度和环境温度等有关信息。超声波液位测量不仅能定点和连续测量，而且能方便地提供遥测和遥控所需的信号。同时，超声波液位测量不存在可动部件，所以在安装和维护上相应比较方便。超声测位技术适用于气体、液体或固体等多种测量介质，因而具有较大的适应性，且价格较为便宜。 

目前现有的超声波液位测量仪，大多还是采用有线方式传输，传输距离短，布线较难，与其连接的采集机构的数量也受到限制，造成了灵活性差。因此开发一种简单高效、准确实用的分布式无线超声波液位测量仪，可以克服了传统技术需人工测量、不能及时检测动态数据的缺点，同时利用无线模块无线传输的特点，可以实现对多个液位测量点同时进行自动监测，使用户及时获得现场情况，为用户提供准确及时的信息，便于决策管理。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种分布式无线超声波液位测量仪，可对多个液位的变化情况进行实时自动监测。 

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：分布式无线超声波液位测量仪，包括一个上位机和多个下位机，上位机包括第一微控制器、无线接收模块、USB接口、按键模块、显示模块、报警模块和存储模块，无线接收模块、按键模块、显示模块、报警模块和存储模块均与第一微控制器相连，第一微控制器通过USB接口和PC机连接，下位机包括第二微控制器、超声波测量模块、温度检测模块和无线发射模块，超声波测量模块、温度检测模块和无线发射模块均与第二微控制器相连，多个下位机的硬件配置相同，分别安装在多个待测量液位顶部。 

作为优选，超声波测量模块包括超声波探头、功率幅值放大电路、脉冲产生电路、放大电路、滤波电路和A/D转换电路，第二微控制器控制脉冲产生电路产生信号后，经过功率幅值放大电路和超声波探头连接，超声波探头发出回波信号经过放大电路、滤波电路、A/D转换电路后和第二微控制器相连接。 

作为优选，温度检测模块为数字式温度传感器，其温度补偿作用。 

作为优选，显示模块为LCD显示屏。 

作为优选，无线发射模块与无线接收模块相匹配且之间无线通讯。 

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：可以对多个液位数据同时测量，其结构简单、使用方便、可视性好，同时采用无线方式，上位机和多个下位机可以随时移动，可扩展性好，具有应用推广价值。 

附图说明

图1为本实用新型所述分布式无线超声波液位测量仪的结构框图；

图2为本实用新型所述上位机的结构框图；

图3为本实用新型所述下位机的结构框图。

具体实施方式 

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本实施例仅仅是对本实用新型实施方式的描述，并不对本实用新型的范围有任何限制。

本实用新型包括一个上位机和多个下位机，上位机包括第一微控制器、无线接收模块、USB接口、按键模块、显示模块、报警模块和存储模块，无线接收模块、按键模块、显示模块、报警模块和存储模块均与第一微控制器相连，第一微控制器通过USB接口和PC机连接，下位机包括第二微控制器、超声波测量模块、温度检测模块和无线发射模块，超声波测量模块、温度检测模块和无线发射模块均与第二微控制器相连，多个下位机的硬件配置相同，分别安装在多个待测量液位顶部。超声波测量模块包括超声波探头、功率幅值放大电路、脉冲产生电路、放大电路、滤波电路和A/D转换电路，第二微控制器控制脉冲产生电路产生信号后，经过功率幅值放大电路和超声波探头连接，超声波探头发出回波信号经过放大电路、滤波电路、A/D转换电路后和第二微控制器相连接。温度检测模块为数字式温度传感器，其温度补偿作用。显示模块为LCD显示屏。无线发射模块与无线接收模块相匹配且之间无线通讯。