超声波液位计如何校准

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淮安淮海测控技术有限公司生产的HH-100外贴式超声波液位计采用了雷达的回波测距原理，克服了储罐壁对超声波信号的影响，采用先进的数字信号处理技术，可真正实现非接触、高精度的测量罐内的液位。液位计可输出4～20mA标准信号或通过RS-485接口将测量结果输出至上位计算机（或二次表）满足系统的自动化控制。
●非接触式测量：工业仪表中zui理想的测量方式
●精度高、反应灵敏
●适用面很广：可用于有毒的、强腐蚀性的、高压力的、各种复杂工况、以及爆炸性气体环境下的各种液体介质测量
●安装方便、操作简单
●安装可不停产、不清罐、不动火
(超声波液位计如何校准)

技术实现思路
针对增加发射电磁波信号功率或者更改导波杆结构存在的缺陷和不足，本专利技术解决导波雷达液位计在低介电常数或大量程应用中回波信号弱时检测不到而降低测量稳定性和可靠性及应用范围受限的问题。本专利技术采用回波信号智能处理方法，通过软件自动调节基平、自动调节放大倍数及自适应调整虚假回波曲线方法，结合回波曲线，计算得出有效值曲线，根据有效值曲线数据实现对回波信号的检测和处理，能够有效消除现有技术方案在低介电常数或大量程应用中受到限制的缺陷。具体技术方案如下：一种导波雷达液位计回波信号处理装置,包括微处理器、控制电路、脉冲发射电路、回波接收电路、信号处理电路和A/D转换电路，由微处理器向控制电路、信号处理电路、A/D转换电路发送控制信号，控制电路控制脉冲发射电路和回波接收电路，回波接收电路将收集到的回波信号直接反馈给微处理器或经信号处理电路反馈给微处理器，所述的信号处理电路由依回波信号传输方向依次连接的基平调节电路、增益调节电路、滤波电路构成，所述的基平调节电路通过在回波信号上叠加一个直流偏置调节回波信号的基电平，所述的增益调节电路用于通过平衡差分仪表放大电路将经过基平调节电路的回波信号提取和放大成可变、稳定的信号值，所述的微处理器还用于调节信号处理电路，并去除回波信号的噪声干扰。本专利技术还涉及一种处理导波雷达液位计回波信号的方法,包括叠加直流偏置的调节基平的步骤、反射波信号的调节放大倍数的步骤和抑制高频噪声的除杂的步骤。以及一种利用上文所述的导波雷达液位计回波信号处理装置处理导波雷达液位计回波信号的方法。与最接近的现有技术相比，采用本专利技术的技术方案的有益效果如下：1)在低介电常数或大量程应用中，能够有效检测微弱回波信号，虚假回波曲线处理方法能够提高抗干扰能力，使液位测量更稳定、可靠；2)发射功率不需要太大，可用于两线制及防爆场合，节能，环保；3)无可动部件，免维护，使用寿命更长；4)本方案具有智能处理回波信号的特性，现场调试简单、方便，用户体验好。附图说明图1为导波雷达液位计系统原理框图；图2为基平调节电路；图3为增益调节电路；图4为导波雷达液位计回波信号处理步骤示意图；图5为导波雷达液位计回波信号智能处理方法示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：导波雷达液位计系统原理如图1所示。在导波雷达液位计中，系统主要参数的选取主要取决于雷达液位计的应用环境，在不同的应用环境下液位计的工作状态会有所不同。所以在设计时，根据其应用环境，选择合适的参数，包括合适的发射波形式、回波采样方式、以及采样回波的信号处理，能够实现系统的最优设计。本专利技术主要涉及采样回波的信号处理部分。信号处理电路主要包括基平调节电路、增益调节电路和滤波电路。导波雷达液位计回波信号属于微弱信号，为了便于后级电路及ADC转换处理，需要叠加一个直流偏置，该直流偏置幅值即为回波采样数据的基平值。基平调节电路原理见图2。MCU输出的PWM信号(定时器产生)，调节此信号的占空比可改变采样电路输出信号ECHO_RET的基电平，占空比越大，回波信号基平越大。ECHO_RET信号进入增益调节电路。由公式(1)知，反射波的幅值变化范围很大，因此需要用可变增益且有稳定增益的放大器，用来将反射波信号放大到微处理器能够识别的幅值范围。本专利技术采用平衡差分仪表放大电路实现对噪声环境中微弱回波信号的提取和放大，电路原理见图3所示。在图3中，U202A和U202B构成输入级，U202C构成输出级。U201为可调电阻,可通过MCU调节PB0与PW0之间的脚间电阻RG。根据输入电压约束条件，跨在脚间电阻RG上的电压是VREF-VECHO，根据输入电流约束条件，流过电阻R203与流过脚间电阻RG为相同电流。应用欧姆定律得到：V1-V2＝(2*R203+RG)*(VREF-VECHO)/RG(2)或V1-V2＝(1+2*R203/RG)*(VREF-VECHO)(3)式(3)可以看出，这个输入级是差分的，也称之为差分输入，或差分输入放大器。输出级也是一个差分放大器，其表达式为将(3)式带入(4)式，得由式(5)可以看出，本文档来自技高网...
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UWTlevelcontrol连续物位测量:
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(超声波液位计如何校准)

超声波液位计测量液位时与介质不接触，无可动部件，传播速度比较稳定，对光线、介质黏度、湿度、介电常数、电导率和热导率等不敏感，因此可以测量有毒、腐蚀性或高黏度等特殊场合的液位。超声波液位计既可以连续测量和定点测量物位，也可以方便地提供遥测或遥控信号，还能够测量高速运动或有倾斜晃动的液体液位，如置于汽车、飞机、轮船中的液位。但其结构复杂，价格昂贵，测量时对温度比较敏感，温度的变化会引起声速的变化，因此为了保证超声波液位计的测量精度，应进行温度补偿。
来源：昌晖仪表http://yunrun.com.cn/
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点阵式液晶，中英文菜单：使调试和应用变得更为容易，可以显示多种图形;
灵活的测量模式：物位和距离两种测量模式，可以灵活设置参考位置;
可编程继电器输出：继电器可编程，每个继电器可以设置成高位、低位报警或者关闭。
UTG系列超声波液位计产品来源：
http://www.chem17.com/st6655/erlist_1559723.html
http://www.xmjwyb.com/SonList-1559723.html
关键词：
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