[实用新型]一种水滴雷达物位计

说明书

技术领域

本实用新型涉及物位计技术领域，尤其涉及一种水滴雷达物位计。

背景技术

物位测量通常指对工业生产过程中封闭式或敞开容器中物料(固体或液位)的高度进行检测，如果是对物料高度进行连续的检测，称为连续测量。如果只对物料高度是否到达某一位置进行检测称为限位测量，完成这种测量任务的仪表叫做物位计。而现有的物位计测量物位高度的精确度较低，适应性较差，通常由模拟电路与数字电路一起组成，其中水滴雷达驱动电压峰峰值达上千伏，难以避免通过地线对信号调理电路和MCU串入干扰，同时在工业现场还可能会存在潜在的工业噪声、工频等干扰，使用上存在一定的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水滴雷达物位计。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种水滴雷达物位计，包括单片机、驱动模块和接收模块，所述单片机的输入端与接收模块连接，所述单片机的输出端与驱动模块连接，所述驱动模块的输出端连接有发射接收切换模块，且发射接收切换模块的输出端与接收模块的输入端连接，所述发射接收切换模块的一端还连接有水滴换能器，所述单片机的输入端还连接有键盘和温度补偿电路，所述单片机的输出端还连接有LCD和通讯接口。

优选的，所述驱动模块包括光电耦合器、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、变压器TR和电感L1，其中电阻R1和电容C1的一端均与光电耦合器的输入端连接，光电耦合器的VCC端分别与电阻R2和电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端分别与三极管Q1和三极管Q2的基极连接，三极管Q1和三极管Q2的发射极均与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的基极与变压器TR的一个引脚连接，变压器TR的另一个引脚分别连接电阻R4和电容C2的一端，变压器TR的另一个引脚分别连接二极管D1的正极和二极管D3的负极，二极管D1的负极与二极管D2的正极连接，二极管D3的正极与二极管D4的负极连接，且二极管D2的负极和二极管D4的正极均与电感L1的一端、电容C3的一端和水滴换能器连接，电容C3的另一端与电感L1的另一端连接。

优选的，所述二极管D1和二极管D3串联，二极管D2和二极管D4串联，且二极管D1和二极管D3与二极管D2和二极管D4并联。

优选的，所述电容C2的另一端、光电耦合器的输出端、三极管Q2的集电极、三极管Q3的集电极、变压器TR的一个引脚、电感L1的另一端、电容C3的另一端和水滴换能器的一端均接地。

优选的，所述接收模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D1、二极管D2、电容C1、第一放大器和第二放大器，其中电阻R1的一端与水滴换能器连接，电阻R1的另一端分别连接二极管D1的正极、二极管D2的负极和电容C1的一端，电容C1的另一端与 第一放大器的正极连接，第一放大器的负极和输出端均与电阻R2一端连接，电阻R2的另一端分别连接电阻R4的一端和第二放大器的负极，第二放大器的正极连接电阻R3的一端，第二放大器的输出端与电阻R4的另一端连接。

优选的，所述二极管D1的负极和二极管D2的正极连接，且二极管D1的负极、第一放大器的一端和电阻R3的另一端均接地。

优选的，所述单片机为MSP430F149单片机。

本实用新型的有益效果是：采用光电耦合器将MCU数字电路和驱动电路的模拟电路进行隔离，选用信号隔离变压器将驱动电路和信号调理、处理电路完全隔离，以避免干扰，有效提高该物位计的测量精准度，同时通过较大的发射功率的水滴雷达换能器和增大驱动电压以提高测量量程，方便根据不同的地域和测量环境进行物位高度的测量，灵活性强，本实用新型设计合理，方便根据不同的地域和测量环境进行物位高度的测量，且测量精度高，有效提高该物位计的使用质量。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种水滴雷达物位计的设计图；

图2为本实用新型提出的一种水滴雷达物位计的驱动模块电路图；

图3为本实用新型提出的一种水滴雷达物位计的接收模块电路图；

图4为本实用新型提出的一种水滴雷达物位计的放大滤波电路图；

图5为本实用新型提出的一种水滴雷达物位计的峰值采样电路图；

图6为本实用新型提出的一种水滴雷达物位计的自动增益电路图；

图7为本实用新型提出的一种水滴雷达物位计的原理示意图。