高精度超声波液位测量系统设计

作者：李泽; 姜明顺^*; 吕珊珊; 朱友峰; 苏晨辉; 张雷; 张法业; 隋青美

来源：自动化仪表, 2018, 39(11): 56-59.

DOI：10.16086/j.cnki.issn1000-0380.2018040042

• 超声波
• 液位检测
• 高精度
• 脉冲回波法
• 带通滤波

随着工业生产中对在线液位检测技术要求的不断提升,需要更适用于工业生产、精度更高的测量设备。对基于脉冲回波法的超声波液位检测系统进行了研究和改进,介绍了其工作原理及系统结构。以STM32F407为控制器,设计了超声波信号的产生、接收、处理、采集等电路。发射电路对脉冲宽度调制(PWM)脉冲升压驱动超声波换能器产生超声波,接收电路先对信号进行限幅和滤波处理。通过放大数据将脉冲信号处理成更易分析的低频信号,利用控制器的直接内存存取(DMA)功能实现对信号的连续采集。通过辨识回波信号起始时刻,建立渡越时间与液位之间的关系。试验结果表明,在70 mm的范围内,系统误差小于1 mm。该设计为密闭容器的液位测量提供了一种高精度的检测方法,同时为工业领域的液位在线自动检测提供了参考。

• 单位
  山东大学