[发明专利]一种智能型超声波料位传感器

权利要求书

1.一种智能型超声波料位传感器，其特征在于：包括上盖、壳体、探头和电路部分，所述壳体内设有固定支架，所述固定支架用于安装所述电路部分；所述电路部分设置在所述壳体内，所述电路部分包括电源转换模块、超声波换能器单元、超声波驱动电路、仪表放大电路、滤波放大电路、增益调节模块、中央处理单元、温度滤波电路；所述超声波换能器单元包括信号接收发射单元和温度检测单元，所述超声波换能器单元设置在所述探头内部。

2.根据权利要求1所述的一种智能型超声波料位传感器，其特征在于：所述温度检测单元的输出端连接温度滤波电路，所述温度滤波电路的输出信号输入给中央处理单元进行处理；超声波驱动电路，其输入端与所述中央处理单元连接，其输出端与超声波换能器单元连接进行超声波发送；所述超声波换能器单元的输出信号输入仪表放大电路进行首级信号放大；所述仪表放大电路输出端与滤波放大电路连接，进行次级放大；所述滤波放大电路的输出信号输入所述中央处理单元进行分析处理；增益调节模块，其输入端与所述中央处理单元连接，其输出端与仪表放大电路连接进行首级放大增益调节；作为数据处理器的中央处理单元，所述中央处理单元设有温度补偿单元和时间距离计算单元。

3.根据权利要求2所述的一种智能型超声波料位传感器，其特征在于：所述电路部分还包括显示驱动单元、显示单元，其输入端与所述中央处理单元连接，其输出端与显示单元连接进行显示信号输出；所述超声波换能器单元分别采集被测量环境的温度信号、距离信号传输到所述中央处理单元，经处理后数据分别通过输出单元输出和所述显示单元显示数值信号。

4.根据权利要求1所述的一种智能型超声波料位传感器，其特征在于：所述电路部分还包括按键控制单元，所述按键控制单元与显示单元通过中央处理单元构成菜单系统进行用户交互，通过所述菜单系统可以对开关量输出的输出方式和开关点，模拟量输出的输出方式和高低点以及超声波声速的学习和恢复出厂设置进行调节或校正；同时，还可以通过按键控制单元设置显示当前的距离、温度或者当前的电流、电压。

5.根据权利要求4所述的一种智能型超声波料位传感器，其特征在于：所述按键控制单元由按键组成，按键用于菜单设置和功能选择；显示单元由3个七段数码管和6颗LED灯组成，3个七段数码管进行温度显示、目标物距离值显示以及当前的电流值或电压值显示，6颗LED灯作为状态灯进显示，显示单元设置在显示罩内。

6.根据权利要求1所述的一种智能型超声波料位传感器，其特征在于：所述电源转换模块设有用于抗干扰、防静电、防雷击的隔离组件，所述隔离组件包括磁珠和扼流圈，所述扼流圈设置在电源的输入端，抑制电路中的共模干扰信号；在所述扼流圈的后面并联一个所述磁珠，用来消除电路中的高频干扰信号电源单元与壳体连接并连接大地，以释放电路内部多余电荷和干扰。

7.根据权利要求1所述的一种智能型超声波料位传感器，其特征在于：所述上盖设有显示罩、按键、接插件，显示罩内设有距离显示单元，显示罩从上盖内部通过压合片固定在上盖内表面，用来显示当前的目标物距离、温度以及当前的电流值或电压值显示和状态显示；按键从上盖的表面装入，用来学习校准目标物距离高低点、开关点选择等菜单设置和功能选择；接插件上设有密封圈，从上盖侧面的圆孔伸入壳体，接插件用来连接外接线缆，给电路部分供电；塑胶件用来固定电路部分，起到抗震、绝缘、抗干扰的作用。

8.根据权利要求1所述的一种智能型超声波料位传感器，其特征在于：所述探头包括压圈、密封圈、超声波换能器单元以及换能器垫片，所述压圈下部设有密封圈，所述密封圈下部设有换能器垫片包裹的超声波换能器单元，与探头通过过盈配合实现固定，换能器垫片可以减小探头对超声波换能器单元的挤压，密封圈在压圈、超声波换能器单元及探头之间过盈配合时起到密封的作用；压圈顶部设有一个圆孔，所述圆孔中安装有用于增强产品抗干扰能力接地线。