[發(fā)明專利]一種液位測量系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310572637.3
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN104655236A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 田榮俠
• 申請（專利權）人: 田榮俠
• 主分類號: G01F23/18
• 分類號: G01F23/18
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發(fā)明屬于液位測量技術領域，尤其涉及一種液位測量系統(tǒng)。

背景技術

液體的液位測量在工業(yè)生產(chǎn)中非常普遍，應用領域也比較廣，例如:自來水水位的測量和控制；油田、練油廠的油罐和儲油槽的油位的測量等。液位測量的方法很多，其中差壓法應用比較廣泛。然而在某些生產(chǎn)過程中被測介質的密度隨著工況或環(huán)境的變化而改變。這種情況下，采用普通差壓法測量液位，精度無法保證。此外，測量電路的電源電壓波動也將對液位測量結果產(chǎn)生影響。針對上述問題，本文提出雙差壓法和參比法的改進方案，以克服液體密度變化和電源電壓波動對液位測量結果的影響，提高液位測量的精度。

發(fā)明內容

本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種精度高且結構簡單的液位測量系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案，本發(fā)明包括第一差壓傳感器電橋、第二差壓傳感器電橋、第一測量放大器、第二測量放大器、ADC0809芯片、單片機、LED顯示器，其結構要點ADC0809芯片的IN0端口與第一測量放大器輸出端相連，ADC0809芯片的IN1端口與第二測量放大器輸出端相連，第一測量放大器輸入端與第一差壓傳感器電橋輸出端相連，第二測量放大器輸入端與第二差壓傳感器電橋輸出端相連，ADC0809芯片通過單片機與LED顯示器相連。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述第一差壓傳感器電橋和第二差壓傳感器電橋均采用壓阻式差壓傳感器電橋。

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述單片機采用89C51單片機。

本發(fā)明有益效果。

本發(fā)明的液位測量系統(tǒng)不僅消除了液體密度變化帶來的測量誤差，而且也能消除電源電壓波動對測量結果的影響。雙差壓法測量液位的方案只適用于容器中的液體是均勻液體，即容器中液體密度必須處處相同才行。本發(fā)明使用的兩個差壓傳感器和兩個測量放大器的型號及參數(shù)應完全相同。為了消除兩個差壓傳感器和兩個測量放大器的參數(shù)不完全一致造成的誤差，可以用一個差壓傳感器、一個測量放大器及一個模數(shù)轉換器組成單路液位測量通道，配置一個多路取壓控制器，讓兩個壓力差?PH和?Ph由同一個液位測量通道分時地進行測量,這樣測量精度可進一步提高。

附圖說明

為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施方式，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明電路原理框圖。

具體實施方式

如圖所示，本發(fā)明包括第一差壓傳感器電橋、第二差壓傳感器電橋、第一測量放大器、第二測量放大器、ADC0809芯片、單片機、LED顯示器，其結構要點ADC0809芯片的IN0端口與第一測量放大器輸出端相連，ADC0809芯片的IN1端口與第二測量放大器輸出端相連，第一測量放大器輸入端與第一差壓傳感器電橋輸出端相連，第二測量放大器輸入端與第二差壓傳感器電橋輸出端相連，ADC0809芯片通過單片機與LED顯示器相連。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述第一差壓傳感器電橋和第二差壓傳感器電橋均采用壓阻式差壓傳感器電橋。

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述單片機采用89C51單片機。

本發(fā)明單片機選用?89C51.?A/D?轉換器選用ADC0809。兩個壓阻式差壓傳感器電橋的輸出分別由兩個參數(shù)相同的測量放大器IA?進行放大和偏移，形成兩個與差壓成正比的直流電壓。將ADC0809?內部的8選1的開關接成?2選1?方式，讓ADC0809?內部的A/D?轉換器依次對兩路直流電壓進行模數(shù)轉換。為了消除電橋供電電壓US?波動對測量結果的影響，本設計采取將傳感器電橋與A/D轉換器?ADC?共用同一電源?US的辦法――參比法，即取ADC的參考電壓（滿度輸出數(shù)字DFS?對應的模擬輸入電壓）為分壓系數(shù)，因此差壓傳感器經(jīng)放大偏移和模數(shù)轉換得到的輸出數(shù)碼為本設計采用硅壓阻式差壓傳感器，它由外殼、硅膜片和引線組成。

以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明所提交的權利要求書確定的保護范圍。