超聲波液位計(jì)基于DSP的探討 五
上述分類的前三種均是采用模擬信號(hào)處理，其優(yōu)點(diǎn)是具有非常優(yōu)越的實(shí)時(shí)性，但是由于信號(hào)處理技術(shù)的落后，對(duì)于遠(yuǎn)距離的超聲波測距，無法從中信噪比低的信號(hào)中得到準(zhǔn)確的回波信息，精度無法保證，限制了超聲波液位計(jì)的適用范圍。第四種液位計(jì)采用的是數(shù)字信號(hào)處理，首先要經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，這降低了測距的實(shí)時(shí)性，優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)π旁氡鹊偷男盘?hào)進(jìn)行有效的處理。此外，隨著高性能DSP的涌現(xiàn)，數(shù)字信號(hào)處理的超聲波液位計(jì)的實(shí)時(shí)性已經(jīng)能夠得到保證。
目前，從市場調(diào)研的狀況來看國產(chǎn)超聲波液位計(jì)和國外產(chǎn)品相比還存在較大差距。主要體現(xiàn)在液位計(jì)的盲區(qū)距離和測距精度上。國產(chǎn)超聲波液位計(jì)的盲區(qū)大致在0．3～O．6m，精度為0．25～0．5％；國外超聲波液位計(jì)盲區(qū)普遍為0．25m，精度O．15％左右．
1．2課題研究意義以及現(xiàn)狀
1．2．1課題研究意義及國內(nèi)現(xiàn)狀
本課題結(jié)合目前市場上出現(xiàn)的各類液位測量儀器的優(yōu)缺點(diǎn)，考慮到國產(chǎn)超聲波液位測量設(shè)備的盲區(qū)與量程比不夠大，無法實(shí)現(xiàn)小盲區(qū)與大量程的統(tǒng)一，影響了工業(yè)液位測量實(shí)際應(yīng)用的缺點(diǎn)，在封閉式容器的安裝過程中會(huì)產(chǎn)生很大的麻煩。目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)在不減少精度以及量程的前提下，設(shè)計(jì)一款性能卓越的超聲波液位計(jì)。
1．2．2課題研究內(nèi)容
本課題的研究方向是設(shè)計(jì)一種高性能的超聲波液位計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)0．2m～13m的液位測量。具體實(shí)現(xiàn)上采用單換能器自發(fā)射接收模式，通過控制器發(fā)出一串電脈沖，經(jīng)過電壓和功率放大電路放大后將很高的能量加在超聲波換能器兩端，超聲波換能器發(fā)出的超聲波接觸到液面反射回來，被同一個(gè)換能器接收，產(chǎn)生電信號(hào)，該電壓信號(hào)經(jīng)過增益可控的放大器放大以后再經(jīng)過整流電路，將整個(gè)信號(hào)變?yōu)檎怠⒃撔盘?hào)經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換以后進(jìn)入DSP，在DSP內(nèi)部進(jìn)行數(shù)字濾波和互相關(guān)運(yùn)算，得到距離信息。
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超聲波流量計(jì)
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