[发明专利]一种高精度短距离超声波液位测量装置

权利要求书

1.一种高精度短距离超声波液位测量装置，其特征在于：包括主控制器、超声波发射接收装置、波导管和浮板，所述波导管为上下两端敞口的空心筒状结构，波导管竖直安装且波导管的下端伸入待测液面内，浮板漂浮在导波管内的液面上，超声波发射接收装置安装在浮板上方；

所述超声波发射接收装置包括超声波发射电路和超声波接收电路，主控制器分别连接超声波发射电路和超声波接收电路；所述主控制器向超声波发射电路两端发送频率为300kHz、占空比为1:1、周期相差半个周期的方波；

所述超声波发射电路包括超声波发射探头和并联连接的第一接收电路和第二接收电路，第一接收电路与第二接收电路的结构相同，所述第一接收电路包括第一电阻、加速电容、三极管、下拉电阻和若干并联的集电极电阻，所述第一电阻一端连接主控制器，第一电阻另一端连接三极管的基极，所述加速电容并接在第一电阻两端，下拉电阻的两端分别连接三极管的基极和发射极，所述集电极电阻一端连接三极管的集电极，另一端连接电源；

所述超声波接收电路包括超声波接收探头和接收电路，所述接收电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第六电容、电位器和比较放大器；第三电阻、电位器和第四电阻依次串联连接，第五电阻和第六电阻串联连接，超声波接收探头一端通过第二电阻连接电源，第一电容一端接在超声波接收探头与第二电阻之间，第一电容的另一端接在第三电阻和电位器之间，电位器的另一端通过第四电阻接地，电位器的滑动端连接比较放大器的反相输入端，比较放大器的同相输入端接在第五电阻和第六电阻之间，比较放大器的输出端连接由第八电阻和第六电容组成的RC滤波电路。

2.根据权利要求1所述一种高精度短距离超声波液位测量装置，其特征在于：所述浮板下端设有若干均匀布置的配重体，所述配重体密度大于待测液体密度。

3.根据权利要求2所述一种高精度短距离超声波液位测量装置，其特征在于：所述配重体通过连接线悬挂在所述浮板下方。

4.根据权利要求2所述一种高精度短距离超声波液位测量装置，其特征在于：所述配重体安装在浮板的边缘处和浮板的中心处。

5.根据权利要求2所述一种高精度短距离超声波液位测量装置，其特征在于：所述配重体外部具有防腐壳体。

6.根据权利要求1所述一种高精度短距离超声波液位测量装置，其特征在于：第二电容、第三电容、第四电容、第五电容，所述第二电容和第三电容并联构成第一滤波电路，第四电容和第五电容并联构成第二滤波电路，所述第一滤波电路连接第三电阻，第二滤波电路连接第五电阻。

7.根据权利要求1所述一种高精度短距离超声波液位测量装置，其特征在于：所述比较放大器的输出端连接第七电阻。