浸入式收发一体超声波液位检测研究

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1、￣￣￣单位代码１０６０２Ｉ学号２０１２０１０９０３分类号ＴＢ５５—密级公开［鐵方心呼藏／；序ＧＵＡＮＧＸＩＮＯＲＭＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕壬学佐＾文浸入式收发一体超声波液位检测研究ｏｎｓ－Ｓｔｕｄ化ｅＵｌｔｒａｏｎｉｃＬｅｖｅｌＤｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆＩｍｍｅｒｓｉｏｎＴｅｗｉ化ｙｙｐｒｓ－ＴａｎｒｒｄｔｉｎＲｅｃｅｉｔｉｎＳｅｎｓｏｒｇｐｇ学院：物理科学与技术学院专业：系统分析与集成研究方向：工业控制年级：２０１２级研究生：刘庆

2、指导教师：王力虎教授完成日期：２０１５年４月浸入式化发一体超若波液体检测研究专业名称：系统分析与集成申请人：刘庆指导教师：王力虎教授论文答辩委寅会主席：誤啼么委员：户／浸入式收发一体超声波液位检测研究研究生姓名：刘庆导师姓名：王力虎学科专业：系统分析与集成研究方向：工业控制年级：２０１２级摘要液位测量在工业测量中有着极为广阔的应用，准确的液位测量成为了生产过程控制的重要手段，在工业罐类检测方面更是如此。超声检测法由于具有效率离、成本低且可在线一检测等优点，已成

3、为罐类液位检测中广泛使用的重要方法之。传统的超声波非接触式测量方法由于受到声速校正、频率限制等问题的影响，使得系统存在耗能高、精确度低、测量盲区大等缺陷。笔者采用浸入式的超声波测距方法，这种方法使用的超声频率高、周期短，激发脉冲波所需维持的时间短，，具有较高的测量精度和较小的测量盲区有效地解决了传统超声波测距的局限性。目前，浸入式的超声波测距在罐类液位检测方面应用很少，文中主要从Ｗ下几个方面展开王作，；１通过对国内外液位计现状的分析总结，并与传统超声波液位计进斤比较从）而突出浸入式超声波液位计的优越

4、性；巧对超声波传感器工作原理和方式的研究，得出浸入式超声波液位检测系统设计思想；３给出设计框图，实现系统软硬件模块化设计，并对）设计中的关键技术进行详细的阐述。实际测量结果表明：系统测量精度较高，盲区较小，。安装简便，能够满足实际工业测距的要求关键词：浸入式；离频；超声波；液位检测ＩＳ－ｔｕｄｙｏｎｔｈｅＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＬｅｖｅｌＤｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆＩｍｍｅｒｓｉｏｎＴｅｗｉｔｈｙｐ－ＲｅｃｅＴｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇｉｐ村田ｇＳｅｎｓｏｒ－Ｐｏｓｒｄｕａｅ－ｔｔ：Ｌｉｕｉｎ

5、Ｓｕｅｒｖｓｏｒ：ａｎｇｑｇｐｉＷｇｉｈｕＬｍ＇Ｍａｏｒ：ＳｙｓｔｅｓＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＯｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ：ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｏｎｔｒｏｌｊＥｎｒ－ｏｌｌｍｅｎｔＹｅａｒ：２０１２ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｌｅｖｅｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｈａｓａｖｅｒｙｂｒｏａｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎ化６ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，化ｅａｃｃｕｒａｔｅｌｅｖｅｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉ

6、ｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｎｓｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏＬｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｉｎ化ｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃａｎｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｕｌ仕ａｓｏｎｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈｈｉ班ｅｆｉｃｉｅｎｃｙｌｏｗＣＯ巧ａｎｄｏｎｌｉｎｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｅｔｃ化ｈａｓｂｅｃｏｍｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｉＳｔｗｉｄｅｌｕｓｅｄｍｅｔｈｏｄ，，ｙｆｏｒ－ｌｅｖｅｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｃａｎｓ．Ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｕｌ

7、ｔｒａｓｏｎｉｃｌｅｖｅｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｕｓ的ｎｏｎｃｏｎｔａｃｔｗａｉｔｙ，ｗｉｌｌｂｅａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｓｏｕｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ，ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｌｉｍｉｔｓａｎｄｏｔｈｅｒｉｓｓｕｅｓ，ｗｈｉｃｈｗｉｌｌｍａｋｅｔｈｅｓｙｓｔｅｍｅｘｉｓｔｓｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｌｏｗａｃｃｕｒａｃｙ，ｌａｒｇｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｂｌｉｎｄａｎｄｏｔｈｅｒｄｅｆｅｃｔｓ．Ｔｈｅａｕｏｒｕｓｅｓｅｍ

8、ｅｔｈｏｄｅｒｓ－ｅｕａｓｏｎｃｒａｍｅｔｈｏｄｕｓ的ｔｈｔｈｏｆｉｍｍｉｏｎｔｌｔｒｉｎｇｉｎｔｈｉｓｙｐｇ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｓｈｏｒｔｃｙｃｌｅ，ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｐｕｋｅｔｉｍｅ