[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

说明书

本发明涉及一种基于微波传输线及DSP技术的智能水位测量器，属于电磁波测量技术领域；包括可编程控制器，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；传输线，用于承载脉冲信号；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。本发明测量反射脉冲的时间间隔可计算出液位的真实高度。

技术领域

本发明涉及电磁波测量技术领域，特别涉及一种基于微波传输线及DSP技术的智能水位测量器。

背景技术

当前，在城镇建设过程中形成了较多的低于地平面的地下空间，包括下穿式隧道、地下停车场、地下商城。在暴雨天气及排水不畅的双重作用下，极易发生由于水位上涨而造成财产甚至生命的损失。在人力可及的情况下，一般简单地通过肉眼及标尺进行水位高度的判断，但其往往实时性差、效率低、精度低，亟需基于新技术的应用，提出新的解决方案。

发明名称超声波液位计及超声波液位检测方法，申请号为201410457624.2，公开了利用外贴于容器侧面的第一超声波探头实现容器内声速的测量，利用外贴于容器底部的第二超声波探头实现液位的测量，使测量精度不受液体温度的影响，测量精度不随介质成分变化而降低，但是其存在的问题是结构过于复杂，第一脉冲回波信号与第二脉冲回波信号之间存在信号衰减，造成测量不准确。

发明名称一种智能超声波液位控制器，申请号为201410493067.3，公开一种采用控制装置与电磁阀相互配合实现液位精确测量的装置，利用超声波的速度比光速小，传播时间比较容易检测，并且易于定向发射，方向性好，强度好控制的优点来实现液位的测量，再利用电磁阀调节液位的高低，具有使用方便，操作简单，成本低廉、实用性好，但是其存在的缺点是原有超声波信号和反射的超声波信号之间存在信号的衰减，不适宜长距离传输，且易被障碍物干扰，会造成液位测量不准确。

因此，有必要改进现有的液位测量装置，使其测量的过程中减小脉冲信号的干扰，保证测量液位的准确性。

发明内容

为了克服背景技术中的问题，本发明提出一种基于微波传输线及DSP技术的智能水位测量器，其产生脉冲信号并沿传输线传播，在遇到液面后形成反射，通过克服超声波在测量液位过程中的衰减问题，测量反射脉冲的时间间隔可计算出液位的真实高度，并借助有线或无线方式将高度信息的变化提供决策者、或直接发出预警。

为了实现上述目的，本发明是按照以下方式实现的：

所述的一种基于微波传输线及DSP技术的智能水位测量器包括

可编程控制器，用于发送0～1MHz的矩形窄脉冲信号，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；

传输线，用于承载脉冲信号；

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。

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、功率放大电路、第一隔离电路、第一脉冲整形电路、叠加脉冲分离电路、第二隔离电路、第二脉冲整形电路、时间间隔测量电路提供幅值不同电压，保证各个模块稳定的工作；