[发明专利]具有多量程自适应功能的超声波液位计

摘要

本发明涉及具有多量程自适应功能的超声波液位计，由单片机模块、超声波发射模块、超声波换能器和AD转换模块连接构成，单片机模块通过IO口扫描发射一定频率脉冲，控制超声波发射模块产生高压超声波激励信号，激励超声波换能器发出超声波，超声波回波信号通过超声波换能器转换为电信号，通过AD转换模块测量回波信号幅值，并传送给单片机模块，由单片机模块计算出信号幅值最大值对应的脉冲频率，将其确定为超声波发射频率，实现超声波液位计多量程自适应功能，本系统确保超声波的发射频率与换能器谐振频率一致，使同样的程序能够自行识别并适应多种量程的超声波换能器，利于批量生产和超声波换能器的互换，现场调试仪表时更换换能器更加便捷。

主权项

具有多量程自适应功能的超声波液位计，其特征是：由单片机模块、超声波发射模块、超声波换能器和AD转换模块连接构成，单片机模块通过IO口扫描发射一定频率脉冲，控制超声波发射模块产生高压超声波激励信号，由激励超声波换能器发出超声波信号，超声波回波信号通过超声波换能器转换为电信号，通过AD转换模块测量回波信号幅值，并传送给单片机模块，由单片机模块计算出信号幅值最大值对应的脉冲频率，将其确定为超声波发射频率，实现超声波液位计多量程自适应功能，其实现过程是：单片机初始化最低发射频率f0和最高频率f1，将发射频率设置f为f0，发射超声波信号，然后测量超声波回波信号幅值，将幅值存入数组a[i]，将发射频率f增加0.2kHz，判断发射频率f是否大于最高频率f1，若不大于f1，则继续发射超声波信号，测量超声波回波幅值，将幅值存入数组a[i]，将发射频率f增加0.2k，直至发射频率f大于最高频率f1，然后查找数组a[i]中最大幅值，确定最大幅值对应频率为发射频率。