[实用新型]一种水位测量电路

说明书

本实用新型公开了一种水位测量电路，包括：超声波换能器和单片机，超声波换能器和单片机之间依次设置有激励子电路、信号接收子电路、带通放大滤波子电路、对数放大子电路和低通放大子电路，超声波换能器的超声波发出端用于从水面以上发出超声波信号，激励子电路分别与超声波换能器和单片机电连接，各个子电路依次电连接，低通放大子电路输出端与单片机电连接。超声波换能器发射出的超声脉冲，通过传播媒质传播到被测液面，经反射后再通过传声媒质返回到接收换能器，测出超声脉冲从发射到接收在传声媒质中传播的时间。超声波换能器接收到数据经各个子电路后进入到单片机，单片机根据换能器到液面的距离，从而确定液位。

技术领域

本实用新型涉及水位测量技术领域，具体涉及一种水位测量电路。

背景技术

水位计是用于水的液位的测量仪器，使用时需要采用固定装置将水位计固定在水中用于获得水位的变化。但是传统的水位计一般是采用压力式水位计，根据实时获取的水压确定当前的水位信息。

但是传统的压力式水位计设置在水的底部，尤其是在河流和水库中应用时，随着时间的增长会产生泥沙的沉降，将水位计压力探头覆盖中。沉降的泥沙本身会存在一定的压力，进而会导致压力式水位计测量水位出现不准确。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种水位测量电路，包括：超声波换能器和单片机，所述超声波换能器和单片机之间依次设置有激励子电路、信号接收子电路、带通放大滤波子电路、对数放大子电路和低通放大子电路，所述超声波换能器的超声波发出端用于从水面以上发出超声波信号，所述激励子电路分别与所述超声波换能器和所述单片机电连接，所述信号接收子电路分别与所述超声波换能器和所述带通放大滤波子电路电连接，所述对数放大子电路分别与所述带通放大滤波子电路和所述低通放大子电路电连接，所述低通放大子电路输出端与所述单片机电连接。

采用上述实现方式，超声波换能器发射出的超声脉冲，通过传播媒质传播到被测液面，经反射后再通过传声媒质返回到接收换能器，测出超声脉冲从发射到接收在传声媒质中传播的时间。超声波换能器接收到数据经各个子电路后进入到单片机，单片机根据换能器到液面的距离，从而确定液位。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述激励子电路包括：反相器，所述反相器设置有14个端口，第一端口、第三端口和第七端口接地，第五端口和第十四端口连接内部电源，第五端口与内部电源之间设置第一电阻，所述第一电阻的两端分别与所述内部电源和所述第五端口电连接；所述第七端口与所述第十四端口之间设置有第一电容，第九端口与单片机激励信号输出端电连接，第六端口和第八端口与第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端分别与第三电阻的第一端和MOS管第一端电连接，所述第三电阻的第二端和所述MOS管的第二端接地；所述MOS管的第三端与变压器的原边电连接，所述变压器的副边连接第一保护电路的输入端，所述第一保护电路的输出端连接匹配电路的输入端，匹配电路的输出端与所述超声波换能器电连接。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述第一保护电路由第一二极管和第二二极管组成，所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极与所述变压器的副边电连接，所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极与所述匹配电路电连接。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述匹配电路包括第四电阻和第二电容，所述第四电阻的第一端和所述第二电容的第一端接地，所述第四电阻的第二端和所述第二电容的第二端均与所述超声波换能器电连接。