[实用新型]一种基于声驻波法和声卡的液位测量装置

权利要求书

一种基于声驻波法和声卡的液位测量装置，其特征在于：所述的装置由导声管、声波发生单元、声波接收单元、声音信号A/D采集和D/A转换单元组成；所述的声波发生单元为喇叭；所述的声波接收单元为麦克风；所述的声音信号A/D采集和D/A转换单元为家用电脑的声卡；导声管的上部装有楔形塞；喇叭和麦克风封装在楔形塞内，可与导声管分离。 

根据权利要求1所述的一种基于声驻波法和声卡的液位测量装置，其特征在于：所述的喇叭和麦克风并排安装在导声管一端内，导声管的另一端插入液面以下，喇叭和麦克风所在水平面到液面的距离为待测液面高度；导声管内装有消除因易产生泡沫和杂质较多的液体产生的测量误差的浮子；麦克风接入电脑麦克口；电脑的耳机口接功率放大器驱动喇叭；导声管约束声波传播并产生驻波；温度计采集的环境温度用来校准该环境温度下的声速。 

根据权利要求2所述的一种基于声驻波法和声卡的液位测量装置，其特征在于：所述的电脑的音频扫频信号发生器发出的固定频段的线性正弦扫频信号为500Hz‑2500Hz；采样频率为44100Hz；通过Matlab软件调用计算机声卡用与之相连的麦克风接收该线性正弦扫频信号和经反射后的信号；根据产生的驻波，通过快速傅里叶变换检测该频段内出现的一组共振频率，利用相邻共振频率的等差关系及共振频率液位换算公式得到多个测量值，将它们取平均后作为最终液位值。