超聲波液位計液態(tài)介質(zhì)測量高精度的探討 四十一
本文對各種液位計量儀表的優(yōu)劣進(jìn)行比較后,決定用超聲波作為控制信號,研制超聲波液位測量計。在熟悉了超聲波的傳播特性及超聲波傳感器的結(jié)構(gòu)、工作方式等問題后,選用T/R40—16型超聲波傳感器,對液位測量計的設(shè)計和仿真等問題進(jìn)行了一系列的研究,具體工作成果如下:
(1)在對超聲波的傳播特性及其傳感器深入研究的基礎(chǔ)上,針對目前國內(nèi)、外液位計測量精度的缺點,本文制作并完成了超聲波液位測量計的硬件部分,編制了相應(yīng)的運(yùn)行軟件,目前即將進(jìn)入實質(zhì)性的階段,以便進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)行。
(2)本文所設(shè)計的超聲波液位計的結(jié)構(gòu)簡單,無噪音污染,且操作方便,組合靈活,根據(jù)需要選擇不同的顯示方式,與上位機(jī)連接,實現(xiàn)自動控制。最大的特點是精度高、價格低廉。
(3)在利用計算機(jī)技術(shù)和超聲波測距原理研制出來的超聲波液位測量計,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型提供了一種可視化的解決方案,與以往的液位測量方法相比,具有成本低,精度高,安裝簡單的特點,具有一定的技術(shù)創(chuàng)新和實用價值。使用戶能很快的掌握該液位計的功能和使用方法,便于用戶使用;同時開發(fā)的液位計具有可擴(kuò)展性,便于系統(tǒng)的功能擴(kuò)展和升級,有利于研究工作的延續(xù)。
雖然本文已在測量精度和誤差分析技術(shù)方面進(jìn)行了一系列研究并取得了一定的研究成果,但由于時間緊,研究的內(nèi)容又太多,在許多方面還有進(jìn)一步深入研究的必要。進(jìn)一步的研究工作可以沿以下幾個方面開展:
(1)液位計的測量精度還有很好的研究前景,特別是BP網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,本文只對其算法進(jìn)行了初步的分析和探討,還應(yīng)作進(jìn)一步的深入研究。尤其是誤差分析,值得開展更多的研究工作。
(2)本文開發(fā)的仿真平臺是在MATLAB軟件平臺上實現(xiàn)的,運(yùn)行速度相對較慢,當(dāng)調(diào)用BP網(wǎng)絡(luò)算法時尤其明顯。應(yīng)該著手開發(fā)VB平臺下的仿真環(huán)境,以期提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度。
(3)本文設(shè)計的硬件電路和所編制的系統(tǒng)軟件等方面還有很大的研究空間。
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