[发明专利]一种基于微波传输线及DSP技术的智能液位测量器

权利要求书

1.一种基于微波传输线及DSP技术的智能水位测量器，其特征在于：

其，包括：

传输线，用于承载脉冲信号；传输线为柔性印刷微带的平行双线；

可编程控制器，用于发送脉冲信号，根据脉冲信号在传播过程中遇到的液体介质传播的速度差异，处理反射脉冲信号和原始脉冲信号的时间差，通过计算从而确定液位的值；

脉冲发射电路，接收可编程控制器的脉冲信号，用于将脉冲信号加载到传输线上；

脉冲接收电路，用于接收脉冲信号和反射脉冲信号，并将两个信号传递给可编程控制器；

电源管理模块，为可编程控制器、脉冲发射电路、脉冲接收电路提供不同幅值的电压，保证各个模块稳定可靠的工作；

可编程控制器与脉冲发射电路电信号相连，脉冲接收电路与可编程控制器信号相连，电源管理模块与可编程控制器、脉冲发射电路、脉冲接收电路电连接；

所述的可编程控制器为包括复位电路、时钟电路、状态指示电路、输出接口电路、输入接口电路组成的单片机，其中复位电路、时钟电路组成最小系统，状态指示电路用于检测系统工作状态和调试工作程序；

所述的脉冲发射电路由高速开关晶体管组成；

所述的脉冲接收电路由集成运放构成的电压跟随器组成；

所述的传输线沿墙壁或PVC管道外侧铺设，借助墙壁或管道实现长期且稳定的支撑，传输线底端位置处于地面或原有液位的表面；

脉冲发射电路与传输线电信号相连，传输线与脉冲接收电路电信号相连。

2.如权利要求1所述的一种基于微波传输线及DSP技术的智能水位测量器，其特征在于：

还包括功率放大电路，用于放大脉冲信号，以保证经传输、反射及再传输后，到达接收端仍具有足够的信噪比；

第一隔离电路，用于将原始脉冲和大电压脉冲进行隔离，避免后级电路模块的脉冲信号影响前级电路模块的脉冲信号；

第一脉冲整形电路，用于将高压脉冲信号整形以获得失真度最小的脉冲信号；

叠加脉冲分离电路，用于将原始脉冲信号和反射脉冲信号分离出来，得到反射脉冲信号；

第二隔离电路，用于将高压的反射脉冲信号转换为低压的反射脉冲信号；

第二脉冲整形电路，用于将低压的反射脉冲信号整形为矩形脉冲电路；

时间间隔测量电路，通过反射脉冲信号和原始脉冲信号，计算出两个脉冲之间的时间间隔，将时间间隔转换为相应的数字信号，将数字信号传递给可编程控制器；

所述的可编程控制器与功率放大电路电信号相连，功率放大电路与第一隔离电路电信号相连，第一隔离电路与第一脉冲整形电路电信号相连，第一脉冲整形电路与脉冲发射电路电信号相连，脉冲发射电路与传输线电信号相连；

传输线与脉冲接收电路电信号相连，脉冲接收电路与第二隔离电路电信号相连，叠加脉冲分离电路与第二脉冲整形电路电信号相连，第二脉冲整形电路与时间间隔测量电路电信号相连，时间间隔测量电路与可编程控制器电信号相连；

电源管理模块与可编程控制器、功率放大电路、第一隔离电路、第一脉冲整形电路、脉冲发射电路、传输线、脉冲接收电路、第二隔离电路、叠加脉冲分离电路、第二脉冲整形电路、时间间隔测量电路电连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于微波传输线及DSP技术的智能水位测量器，其特征在于：

还包括第三隔离电路，用于将叠加脉冲分离电路与时间间隔测量电路进行隔离，防止后级电路模块的脉冲信号影响前一级电路的脉冲信号；

所述的可编程控制器与功率放大电路电信号相连，功率放大电路与第一隔离电路电信号相连，第一隔离电路与第一脉冲整形电路电信号相连，第一脉冲整形电路与脉冲发射电路电信号相连，脉冲发射电路与传输线电信号相连；

传输线与脉冲接收电路电信号相连，脉冲接收电路与第二隔离电路电信号相连，第二隔离电路与叠加脉冲分离电路电信号相连，叠加脉冲分离电路与第三隔离电路电信号相连，第三隔离电路与时间间隔测量电路电信号相连，时间间隔测量电路与可编程控制器相连；

电源管理模块与可编程控制器、功率放大电路、第一隔离电路、第一脉冲整形电路、脉冲发射电路、脉冲接收电路、第二隔离电路、叠加脉冲分离电路、第三隔离电路、时间间隔测量电路电连接。