[发明专利]一种液位测量系统

说明书

技术领域

本发明属于液位测量技术领域，尤其涉及一种液位测量系统。

背景技术

液体的液位测量在工业生产中非常普遍，应用领域也比较广，例如:自来水水位的测量和控制；油田、练油厂的油罐和储油槽的油位的测量等。液位测量的方法很多，其中差压法应用比较广泛。然而在某些生产过程中被测介质的密度随着工况或环境的变化而改变。这种情况下，采用普通差压法测量液位，精度无法保证。此外，测量电路的电源电压波动也将对液位测量结果产生影响。针对上述问题，本文提出双差压法和参比法的改进方案，以克服液体密度变化和电源电压波动对液位测量结果的影响，提高液位测量的精度。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种精度高且结构简单的液位测量系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括第一差压传感器电桥、第二差压传感器电桥、第一测量放大器、第二测量放大器、ADC0809芯片、单片机、LED显示器，其结构要点ADC0809芯片的IN0端口与第一测量放大器输出端相连，ADC0809芯片的IN1端口与第二测量放大器输出端相连，第一测量放大器输入端与第一差压传感器电桥输出端相连，第二测量放大器输入端与第二差压传感器电桥输出端相连，ADC0809芯片通过单片机与LED显示器相连。

作为一种优选方案，本发明所述第一差压传感器电桥和第二差压传感器电桥均采用压阻式差压传感器电桥。

作为另一种优选方案，本发明所述单片机采用89C51单片机。

本发明有益效果。

本发明的液位测量系统不仅消除了液体密度变化带来的测量误差，而且也能消除电源电压波动对测量结果的影响。双差压法测量液位的方案只适用于容器中的液体是均匀液体，即容器中液体密度必须处处相同才行。本发明使用的两个差压传感器和两个测量放大器的型号及参数应完全相同。为了消除两个差压传感器和两个测量放大器的参数不完全一致造成的误差，可以用一个差压传感器、一个测量放大器及一个模数转换器组成单路液位测量通道，配置一个多路取压控制器，让两个压力差?PH和?Ph由同一个液位测量通道分时地进行测量,这样测量精度可进一步提高。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括第一差压传感器电桥、第二差压传感器电桥、第一测量放大器、第二测量放大器、ADC0809芯片、单片机、LED显示器，其结构要点ADC0809芯片的IN0端口与第一测量放大器输出端相连，ADC0809芯片的IN1端口与第二测量放大器输出端相连，第一测量放大器输入端与第一差压传感器电桥输出端相连，第二测量放大器输入端与第二差压传感器电桥输出端相连，ADC0809芯片通过单片机与LED显示器相连。

作为一种优选方案，本发明所述第一差压传感器电桥和第二差压传感器电桥均采用压阻式差压传感器电桥。

作为另一种优选方案，本发明所述单片机采用89C51单片机。

本发明单片机选用 89C51. A/D 转换器选用ADC0809。两个压阻式差压传感器电桥的输出分别由两个参数相同的测量放大器IA 进行放大和偏移，形成两个与差压成正比的直流电压。将ADC0809 内部的8选1的开关接成 2选1 方式，让ADC0809 内部的A/D 转换器依次对两路直流电压进行模数转换。为了消除电桥供电电压US 波动对测量结果的影响，本设计采取将传感器电桥与A/D转换器 ADC 共用同一电源 US的办法――参比法，即取ADC的参考电压（满度输出数字DFS 对应的模拟输入电压）为分压系数，因此差压传感器经放大偏移和模数转换得到的输出数码为本设计采用硅压阻式差压传感器，它由外壳、硅膜片和引线组成。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。