一种超声波液位计及其液位检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110006505A(43)申请公布日2019.07.12(21)申请号201910129847.2(22)申请日2019.02.21(71)申请人杭州美仪自动化有限公司地址310000浙江省杭州市经济技术开发区白杨街道21号大街600号2幢303室(72)发明人徐冬荣磊汪寅波陈定游李山周凯(74)专利代理机构杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙)33240代理人黄前泽(51)Int.Cl.G01F23/296(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图4页(54)发明名称一种超声波液位计及其液位检测方法(57)摘要本发明公开了一种超声波液位计及其液位检测方法。目前市场上的超声波液位计结构复杂，使用不便，测量精度较低的问题。本发明一种超声波液位计，包括电源模块、控制模块、传感器、超声波发射模块、超声波接收模块、温度补偿模块和压电陶瓷。所述的电源模块通过第一稳压器、第二稳压器、开关稳压器和超低压稳压器为控制模块、超声波发射模块、超声波接收模块、温度补偿模块和输出模块供电。温度补偿模块通过温度传感器检测环境温度并传输给控制模块。所述的控制模块通过单片机向超声波发射模块发送超声控制信号；所述的超声波发射模块通过高频变压器将超声控制信号升压后传输给压电陶瓷。本发明能够避免因盲区带来的测量不精准的问题。CN110006505ACN110006505A权利要求书1/3页1.一种超声波液位计，包括电源模块、控制模块、传感器、超声波发射模块、超声波接收模块、温度补偿模块和压电陶瓷；其特征在于：所述的电源模块通过第一稳压器、第二稳压器、开关稳压器和超低压稳压器为控制模块、超声波发射模块、超声波接收模块、温度补偿模块和输出模块供电；温度补偿模块通过温度传感器检测环境温度并传输给控制模块；所述的控制模块通过单片机向超声波发射模块发送超声控制信号；所述的超声波发射模块通过高频变压器将超声控制信号升压后传输给压电陶瓷；超声波接收模块包含双运算放大器和三极管；双运算放大器包括第一放大器和第二放大器；三极管的基极接电阻R17及电阻R18的一端；电阻R17的另一端接非极性电容C14的一端；非极性电容C14的另一端接二极管D9的负极、二极管D8的正极及电阻R16的一端；电阻R16的另一端接非极性电容C13的一端；非极性电容C13的另一端接压电陶瓷的信号端；二极管D8的负极及二极管D9的正极均接地；三极管的发射极接电阻R20的一端；电阻R20的另一端接地；三极管的集电极接电阻R19、非极性电容C16的一端及电阻R18远离三极管基极的那端；电阻R19的另一端接非极性电容C15的一端及电源模块的第三供电输出端；非极性电容C15的另一端接地；非极性电容C16的另一端接电阻R21的一端；电阻R21的另一端与电阻R22、非极性电容C17及非极性电容C18的一端相连；电阻R22的另一端接地；非极性电容C18的另一端接电阻R23的一端及第二放大器的反相输入端；非极性电容C17及电阻R23的另一端均接非极性电容C20、非极性电容C21的一端及第二放大器的输出端；非极性电容C20的另一端接地；非极性电容C21的另一端接电阻R26的一端；电阻R26的另一端接非极性电容C22、电阻R27及非极性电容C23的一端；电阻R27的另一端接地；非极性电容C22的另一端接电阻R28的一端及第一放大器的反相输入端；非极性电容C23的另一端接电阻R28的另一端、非极性电容C24、非极性电容C25的一端及第一放大器的输出端；非极性电容C24的另一端接地；非极性电容C25的另一端接二极管D10及二极管D11的正极；二极管D10的负极接地；二极管D11的负极接电阻R30、非极性电容C27及电阻R31的一端；电阻R30及非极性电容C27的另一端均接地；电阻R31的另一端接控制模块的超声信号输入端；第一放大器的反向供电端接地；第二放大器的正相输入端与非极性电容C19、电阻R24、电阻R25的一端及第一放大器的正相输入端相连；非极性电容C19及电阻R25的另一端均接地；电阻R24的另一端接电解电容CD8的正极、非极性电容C26、电阻R29的一端及第一放大器的正向供电端；电解电容CD8的负极及非极性电容C26的另一端均接地；电阻R29的另一端接电源模块的第三供电输出端。2.根据权利要求1所述的一种超声波液位计，其特征在于：所述的双运算放大器的型号为OPA2335AIDR。3.根据权利要求1所述的一种超声波液位计，其特征在于：所述的超声波发射模块包含第二逻辑芯片、场效应管和高频变压器；第二逻辑芯片的型号为MC74HC04ADG；第二逻辑芯片的14管脚接电阻R11、非极性电容C10、非极性电容C11的一端及二极管D5的负极；电阻R11的