一种超低功耗超声波液位计物位计制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超低功耗超声波液位计物位计，包括：单片机、信号输入电路和检波电路；单片机与变压器电连接，变压器与信号输入电路电连接，检波电路与单片机电连接；信号输入电路包括变压器、电源、计时电路和模数转换电路；其中变压器、电源与计时电路依次电连接，模数转换电路与检波电路电连接，计时电路还与单片机电连接；本实用新型专利技术有效地降低了超声波测距产品的工作功耗，可以实现移动电源供电，更加方便，适用场景更为丰富。适用场景更为丰富。适用场景更为丰富。

【技术实现步骤摘要】
一种超低功耗超声波液位计物位计


[0001]本技术涉及超声波传感
，更具体的说是涉及一种超低功耗超声波液位计物位计。

技术介绍

[0002]近年来，随着生产需求的不断提高，液位物位测量技术也往自动化的方向发展，人力测量的环境局限性、精准度和准时性已远远不能满足生产检测的需求。这种测量技术被广泛应用于石油、勘测、化工等多种领域，而随着传感器，信息化的高速发展，该测量技术已经向无接触的自动化测量方向发展，其带来的高效性、不同检测环境下的适应性以及精确度等已经很适应越来越高的应用要求。
[0003]在这其中，超声波测量便是其中发展最快的一种测量方式，这种测量方式利用声音在空气中的传播速度已知，通过传感器发出的声波到达被测物体表面再经过反射被传感器所接收，捕捉到这个时间段后再利用时间、距离与速度三者的函数关系来算出被测物体的距离。超声波液位计物位计产品具有测量范围宽，测量不受介质密度等因素影响的优点，适用于气体、液体、固体等多种介质下的测量，并且可被运用到有毒溶液，腐蚀性液体、石油等多种特殊溶液的测量中。除此以外，在工农业、渔业等人民生产生活领域也发挥着重要的作用。
[0004]然而在长时间测距下，由于发射超声波的瞬间功耗较大，以及长时间工作的工作功耗，再加上结构的不合理，造成了现有超声波测距产品存在难以制作成通过电池供电的可移动式测距产品的缺点，大大限制了超声波测距产品的适用场景以及便捷性。
[0005]因此，如何提供一种可移动使用结构简单的超低功耗超声波液位计物位计是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术提供了一种超低功耗超声波液位计物位计
[0007]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0008]一种超低功耗超声波液位计物位计，包括：单片机、信号输入电路、检波电路和外壳；所述单片机、所述信号输入电路和所述检波电路设置于所述外壳内；
[0009]所述单片机与所述变压器电连接，所述变压器与所述信号输入电路电连接，所述检波电路与所述单片机电连接；
[0010]所述信号输入电路包括变压器、电源、计时电路和模数转换电路；
[0011]其中所述变压器、所述电源与所述计时电路依次电连接，所述模数转换电路与所述检波电路电连接，所述计时电路还与所述单片机电连接；
[0012]所述外壳包括上壳体和下壳体，所述上壳体与所述下壳体一体成型，所述上壳体的底端沿径向向外设置有挡板，所述下壳体设置于所述上壳体的底部，下壳体上部为圆台结构，且外壁上设置有螺纹，下壳体下部为锥形台结构，且所述下壳体上部内设有底部孔径
小于顶部孔径的通孔，所述下壳体下部内设有底部孔径大于顶部孔径的通孔，所述下壳体下部内的通孔与所述下壳体上部内的相连通。
[0013]优选的，所述单片机通过控制变压器调节电压实现电源转化为高压脉冲超声波换能器发出超声波，并发送计时信号至所述计时电路开始计时，所述换能器接收到超声波的反射波后发送计时信号至所述计时电路停止计时，所述计时电路将开始计时和停止计时的时间差发送至所述单片机，所述模数转换电路将所接收到的反射波转换为电信号；所述检波电路将所述电信号放大后发送至所述单片机，所述单片机根据所述时间差以及超声波在不同介质中的传播速度来计算被检测物体的距离。
[0014]优选的，所述单片机采用PIC16F系列单片机，所述电源为3.3V。
[0015]优选的，所述下壳体上部内的通孔从上至下依次包括对应设置的三部分，第一部分为锥形通孔，上孔径大于下孔径，第二部分为圆柱形通孔，上孔径与下孔径大小相同，第三部分为锥形通孔，上孔径大于下孔径。
[0016]优选的，通过将螺母、法兰或支架设置于所述下壳体下部来实现整体结构的安装。
[0017]优选的，所述上壳体的顶部设置有防水连接器。
[0018]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种超低功耗超声波液位计物位计，采用低功耗器件，并且采用单片机来控制变压器等器件，能在保证降低工作功耗的情况下依然保证测量精度和测量量程，而且较低的功耗对电源供电能力的大小要求较低，可以将该装置设置为移动式测距产品，增加了产品的使用便利性和使用场景，另外，该装置的下壳体内部设置有上下孔径不同的通孔，下壳体上部内通孔底部孔径较小提高了超声波的指向性，而下壳体下部内通孔的底部孔径较大，能够有效扩散超声波，提高该装置的测量范围，而且下壳体下部外壁上设置有螺纹，便于安装，相对于现有技术中的相关产品，本技术的实用性更好，便捷性更强。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0020]图1附图为本技术一种超低功耗超声波液位计物位计提供的框架结构示意图；
[0021]图2附图为本技术一种超低功耗超声波液位计物位计提供的外部结构示意图；
[0022]其中，1
‑
上壳体，2
‑
挡板，3
‑
下壳体上部，4
‑
下壳体下部。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]本技术实施例公开了一种超低功耗超声波液位计物位计，包括：单片机、信号输入电路、检波电路和外壳；单片机、信号输入电路和检波电路设置于外壳内；
[0025]单片机与变压器电连接，变压器与信号输入电路电连接，检波电路与单片机电连接；
[0026]信号输入电路包括变压器、电源、计时电路和模数转换电路；
[0027]其中变压器、电源与计时电路依次电连接，模数转换电路与检波电路电连接，计时电路还与单片机电连接；
[0028]外壳包括上壳体1和下壳体，上壳体1与下壳体一体成型，上壳体1的底端沿径向向外设置有挡板2，下壳体设置于上壳体1的底部，下壳体上部3 为圆台结构，且外壁上设置有螺纹，下壳体下部4为锥形台结构，且下壳体上部3内设有底部孔径小于顶部孔径的通孔，下壳体下部4内设有底部孔径大于顶部孔径的通孔，下壳体下部4内的通孔与下壳体上部3内的相连通。
[0029]为了进一步实施上述技术方案，单片机通过控制变压器调节电压实现电源转化为高压脉冲超声波换能器发出超声波，并发送计时信号至计时电路开始计时，换能器接收到超声波的反射波后发送计时信号至计时电路停止计时，计时电路将开始计时和停止计时的时间差发送至单片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低功耗超声波液位计物位计，其特征在于，包括：单片机、信号输入电路、检波电路和外壳；所述单片机、所述信号输入电路和所述检波电路设置于所述外壳内；所述单片机与所述信号输入电路电连接，所述检波电路与所述单片机电连接；所述信号输入电路包括变压器、电源、计时电路和模数转换电路；其中，所述单片机与所述变压器电连接，所述变压器、所述电源与所述计时电路依次电连接，所述模数转换电路与所述检波电路电连接，所述计时电路还与所述单片机电连接；所述外壳包括上壳体和下壳体，所述上壳体与所述下壳体一体成型，所述上壳体的底端沿径向向外设置有挡板，所述下壳体设置于所述上壳体的底部，下壳体上部为圆台结构，且外壁上设置有螺纹，下壳体下部为锥形台结构，且所述下壳体上部内设有底部孔径小于顶部孔径的通孔，所述下壳体下部内设...

【专利技术属性】
技术研发人员：石申同，
申请(专利权)人：西安凯兴物联科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：