專(zhuān)利名稱：外掛式液位報(bào)警儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液位報(bào)警裝置，尤其是涉及一種外掛式液位報(bào)警儀。
背景技術(shù)：
各類(lèi)容器、儲(chǔ)罐的液位測(cè)量與報(bào)警在工業(yè)生產(chǎn)(特別是石油化工、醫(yī)藥、食品等工 業(yè)領(lǐng)域)及廣大人民群眾生產(chǎn)生活中發(fā)揮著十分重要的作用，它關(guān)系到生產(chǎn)安全、工業(yè)控 制等問(wèn)題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種液位測(cè)量與報(bào)警技術(shù)蓬勃發(fā)展，功能不斷完善。
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外料位、液位測(cè)量方法總體上可分為接觸式和非接觸式兩種。常用的接 觸式精確測(cè)量方法有電容式液位測(cè)量和磁致伸縮式測(cè)量?jī)煞N。但是接觸式測(cè)量由于需要與 液體接觸，因此在應(yīng)用中受到一些限制，如申請(qǐng)?zhí)枮?00610054210.4的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng) 公開(kāi)了一種新型液位測(cè)量裝置，由測(cè)量電路、絕緣支架及其上安裝的金屬制作的平行上、下 板組成，通過(guò)測(cè)量上、下板間電容參數(shù)變化進(jìn)行液位測(cè)量，但該裝置的絕緣支架及測(cè)量上、 下板均需安裝于儲(chǔ)罐內(nèi)，與液體接觸，因此帶來(lái)安裝和使用上的不便。 非接觸式測(cè)量主要有超聲波液位測(cè)量和雷達(dá)測(cè)量。其中超聲液位測(cè)量由于其具有 價(jià)格低廉、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用，但超聲液位測(cè)量需要保證超聲信號(hào)持續(xù)發(fā)射 和回波信號(hào)的正確接收，造成耗電、儀器安裝等方面的限制。同時(shí)，目前所采用的液位測(cè)量 方法的另外一個(gè)不便之處是需在容器、儲(chǔ)罐內(nèi)進(jìn)行測(cè)量裝置的預(yù)先安裝，因此常常需要在 容器、儲(chǔ)罐內(nèi)部開(kāi)孔，這既增加了需在各類(lèi)容器、儲(chǔ)罐內(nèi)進(jìn)行安裝所需的成本，又不利于進(jìn) 行液位測(cè)量裝置的維護(hù)保養(yǎng)。 申請(qǐng)?zhí)枮?00410062355. X的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)一種聲波液位測(cè)量裝置及其方
法，該裝置包括導(dǎo)波管、信號(hào)處理控制芯片、聲波發(fā)生單元、聲波接收單元和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)
換器，系統(tǒng)根據(jù)接收到的導(dǎo)波管中最小振幅的聲波所對(duì)應(yīng)的頻率獲得駐波的頻率，并根據(jù)
聲波在空氣中的傳播速度、駐波的頻率和公式計(jì)算出導(dǎo)波管內(nèi)液位。系統(tǒng)需在儲(chǔ)罐內(nèi)安
裝導(dǎo)波管、聲波發(fā)生單元和聲波接收單元，同時(shí)需與儲(chǔ)罐外的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處
理控制芯片等進(jìn)行連接。申請(qǐng)?zhí)枮?9121846. 9的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)一種傳波桿接
觸式超聲脈沖回波液位測(cè)量方法，主要由超聲波發(fā)射、接收器和固體傳播桿構(gòu)成的液位測(cè)
量裝置，由于利用傳播桿傳播超聲波可消除液面波浪影響，可提高液位測(cè)量精度，但該裝
置同樣需要把超聲波發(fā)射、接收器和固體傳播桿安裝于儲(chǔ)罐之中。本申請(qǐng)人在申請(qǐng)?zhí)枮?br> 200810070715. 9的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)中提供一種儲(chǔ)液罐聲學(xué)液位報(bào)警器，利用測(cè)量液體加注時(shí)
激發(fā)的儲(chǔ)罐腔體內(nèi)共振頻率進(jìn)行液位測(cè)量，無(wú)需主動(dòng)發(fā)射信號(hào)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但該方法也需要
在儲(chǔ)罐內(nèi)安裝一個(gè)麥克風(fēng)用于接收信號(hào)，同樣帶來(lái)了安裝、維護(hù)上的不便。 如果液位報(bào)警裝置可以安裝于儲(chǔ)罐外部，將大大提高系統(tǒng)安裝、維護(hù)的方便程度。
申請(qǐng)?zhí)枮?00710188461.6的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)一種外置式超聲波液位監(jiān)控報(bào)警裝
置，該裝置設(shè)計(jì)了一種外貼于被測(cè)儲(chǔ)罐，對(duì)儲(chǔ)罐無(wú)需開(kāi)孔，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝維修的外置式超
聲波液位監(jiān)控報(bào)警裝置，該裝置基于以下思路利用借助吸盤(pán)吸附于儲(chǔ)罐外同一水平線的
超聲波收發(fā)探頭，根據(jù)接收超聲波信號(hào)幅度的強(qiáng)弱來(lái)判斷儲(chǔ)罐內(nèi)液位是否達(dá)到預(yù)設(shè)報(bào)警液位，當(dāng)超聲波接收探頭所在位置有液體時(shí)，會(huì)接收到相對(duì)弱的信號(hào)。但該裝置的缺點(diǎn)在于 一套裝置只能用于一個(gè)預(yù)設(shè)液位的報(bào)警，無(wú)法利用一套裝置同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)不同嚴(yán)重程度 的液位報(bào)警。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的液位報(bào)警裝置只能用于一個(gè)預(yù)設(shè)液位的報(bào)警等缺 點(diǎn)，提供一種基于聲頻換能器，無(wú)需預(yù)先進(jìn)行安裝，可直接方便地吸附于容器或儲(chǔ)罐頂部， 儲(chǔ)罐無(wú)需開(kāi)孔，不需與容器內(nèi)液體直接接觸，使用方便，可以進(jìn)行液位的連續(xù)測(cè)量或進(jìn)行多 個(gè)預(yù)設(shè)液位的報(bào)警，具有可抗背景噪聲，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低的外掛式液位報(bào)警儀。
本發(fā)明設(shè)有聲頻換能器、D/A轉(zhuǎn)換器、麥克風(fēng)、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器、報(bào)警電路和 吸附裝置。聲頻換能器和麥克風(fēng)設(shè)在吸附裝置上，聲頻換能器的輸入端接D/A轉(zhuǎn)換器的輸 出端，D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端接微處理器的輸出端口 ，麥克風(fēng)的輸出端接A/D轉(zhuǎn)換器的輸入 端，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接微處理器的輸入端口 ，微處理器的輸出端口接報(bào)警電路。
所述報(bào)警電路可采用聲音或/和光電報(bào)警電路。 吸附裝置用于聲頻換能器與容器或儲(chǔ)罐頂板保持良好接觸，實(shí)現(xiàn)無(wú)需預(yù)先安裝即 可進(jìn)行外掛式測(cè)量的目的。所述吸附裝置可設(shè)有套筒、左支撐桿、右支撐桿、左吸盤(pán)、右吸盤(pán) 和麥克風(fēng)固定架，左支撐桿的一端固設(shè)在套筒上，左支撐桿另一端固定在左吸盤(pán)頂部，右支 撐桿的一端固設(shè)在套筒上，右支撐桿另一端固定在右吸盤(pán)頂部，左吸盤(pán)和右吸盤(pán)吸附于容 器或儲(chǔ)罐頂板。 聲頻換能器最好固定在套筒底部，使聲頻換能器的輻射面與容器或儲(chǔ)罐頂板良好 接觸。麥克風(fēng)最好固定在左支撐桿或右支撐桿上。 所述麥克風(fēng)最好由麥克風(fēng)固定架固定在左支撐桿或右支撐桿上，以方便采集振動(dòng) 聲信號(hào)；所述麥克風(fēng)最好采用駐極體麥克風(fēng)。能夠?qū)⑤斎氲碾娏髅}沖轉(zhuǎn)化為機(jī)械聲波。
所述聲頻換能器可采用稀土大磁致伸縮材料聲頻換能器(簡(jiǎn)稱G匪聲頻換能器)， 其頻響范圍為220 12000Hz，磁致伸縮換能器的工作原理為在大磁致伸縮棒周?chē)@以感 應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈在電流脈沖作用下產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，大磁致伸縮棒在交變磁作用下產(chǎn)生長(zhǎng) 度的變化，當(dāng)線圈中所通交變電流以一定的規(guī)律變化時(shí)，大磁致伸縮棒的長(zhǎng)度也隨之滿足 一定規(guī)律變化。通過(guò)對(duì)聲頻換能器的信號(hào)輸入控制，就可以控制伸縮棒振動(dòng)的頻率以及幅 度。 G匪聲頻換能器的磁致伸縮前端連接輻射面，吸附裝置用于將G匪聲頻換能器吸 附于容器或儲(chǔ)罐頂板上，并保證聲頻換能器的輻射面與容器或儲(chǔ)罐頂板的良好接觸，以利 于在激勵(lì)電信號(hào)作用下?lián)Q能器輻射面對(duì)容器頂板進(jìn)行激勵(lì)。 本發(fā)明采用的聲頻換能器的激勵(lì)信號(hào)為線性調(diào)頻信號(hào)。當(dāng)聲頻換能器作用于容器 或儲(chǔ)罐頂板時(shí)，聲頻換能器的激勵(lì)信號(hào)將激發(fā)頂板的彎曲模式振動(dòng)，彎曲振動(dòng)發(fā)出的聲音 在容器或儲(chǔ)罐腔體內(nèi)多次反射，形成混響，此時(shí)麥克風(fēng)采集到的聲信號(hào)是經(jīng)過(guò)容器或儲(chǔ)罐 空腔內(nèi)多次無(wú)規(guī)迭加之后形成的聲信號(hào)，由于線性調(diào)頻信號(hào)具有極高的時(shí)間分辨率，對(duì)接 收信號(hào)做拷貝相關(guān)后可得到反映混響過(guò)程的連續(xù)的相關(guān)峰群，小的容器或儲(chǔ)罐的腔體將對(duì) 應(yīng)衰減較快的相關(guān)峰拖尾模式，反之則對(duì)應(yīng)拖尾長(zhǎng)的相關(guān)峰群。因此，借助接收信號(hào)的拷貝 相關(guān)曲線可以很好地檢測(cè)容器或儲(chǔ)罐內(nèi)空腔體大小，也可獲得液位信息。同時(shí)，由于相關(guān)運(yùn)算具有很高的抗噪聲性能，因此本發(fā)明可工作于較強(qiáng)的背景噪聲條件下。 本發(fā)明進(jìn)行外置式液位測(cè)量的原理是利用吸附于容器或儲(chǔ)罐頂部的聲頻換能器 以線性調(diào)頻信號(hào)對(duì)容器或儲(chǔ)罐頂板進(jìn)行激勵(lì)，容器或儲(chǔ)罐頂板的彎曲模式振動(dòng)被激勵(lì)并在 容器或儲(chǔ)罐腔體內(nèi)多次反射形成混響；報(bào)警儀通過(guò)麥克風(fēng)采集激勵(lì)信號(hào)激發(fā)的聲信號(hào)并與 發(fā)射的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行拷貝相關(guān)處理，經(jīng)過(guò)容器或儲(chǔ)罐腔體內(nèi)混響的振動(dòng)信號(hào)拷貝相關(guān) 輸出將包含反映了混響程度的大量連續(xù)分布相關(guān)峰，相關(guān)峰分布的拖尾程度則可表征容器 或儲(chǔ)罐空腔的大小，也既得到了對(duì)應(yīng)的液位信息。因此，本液位報(bào)警儀根據(jù)獲取的拷貝相關(guān) 曲線相關(guān)峰的衰減程度來(lái)判斷容器或儲(chǔ)罐內(nèi)的液位。 本發(fā)明的信號(hào)處理部分(包括D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器等)借助線性調(diào)頻信號(hào)的 尖銳相關(guān)特性，采用實(shí)現(xiàn)方便的拷貝相關(guān)處理進(jìn)行聲信號(hào)的抗噪聲特征提取，檢測(cè)相關(guān)曲 線中相關(guān)峰的拖尾程度以反映腔體混響特性。微處理器產(chǎn)生的線形調(diào)頻信號(hào)送入D/A轉(zhuǎn)換 器用于驅(qū)動(dòng)聲頻換能器激勵(lì)墻體，麥克風(fēng)接收到的振動(dòng)聲信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)采集后 進(jìn)入微處理器進(jìn)行拷貝相關(guān)處理(與線性調(diào)頻發(fā)射信號(hào))，微處理器對(duì)相關(guān)曲線的相關(guān)峰 進(jìn)行拖尾程度檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷液位信息并根據(jù)預(yù)置報(bào)警液位通過(guò)蜂鳴器及LED燈 輸出報(bào)警結(jié)果。 顯然，本發(fā)明具有以下突出的優(yōu)點(diǎn) 1)采用吸附式外掛檢測(cè)，無(wú)需開(kāi)孔或預(yù)先在容器或儲(chǔ)罐內(nèi)安裝，使用方便、可靠。
2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。
3)具有很好的抗噪聲性能。 至今未見(jiàn)有有關(guān)與本發(fā)明相同或相似工作原理的外掛式液位報(bào)警儀。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成框圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的聲頻換能器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明實(shí)施例的吸附裝置與聲頻換能器和麥克風(fēng)固定示意圖。 圖4為本發(fā)明實(shí)施例的音頻輸出和輸入接口的電路組成原理圖。 圖5為本發(fā)明實(shí)施例的LED及蜂鳴器報(bào)警的輸出接口電路原理圖。 圖6為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)軟件框圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖l，本發(fā)明設(shè)有聲頻換能器1、D/A轉(zhuǎn)換器2、麥克風(fēng)3、A/D轉(zhuǎn)換器4、微處理 器5、蜂鳴器報(bào)警電路6、 LED報(bào)警電路7和吸附裝置。聲頻換能器1和麥克風(fēng)3設(shè)在吸附 裝置上，聲頻換能器1的輸入端接D/A轉(zhuǎn)換器2的輸出端，D/A轉(zhuǎn)換器2的輸入端接微處理 器5的輸出端口，麥克風(fēng)3的輸出端接A/D轉(zhuǎn)換器4的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器4的輸出端接微 處理器5的輸入端口，微處理器5的輸出端口分別接蜂鳴器報(bào)警電路6和LED報(bào)警電路7。 在圖1中，標(biāo)記A為容器或儲(chǔ)罐。 參見(jiàn)圖2，本實(shí)施例使用的聲頻換能器為甘肅天星稀土功能材料有限公司生產(chǎn)的 B9稀土材料大磁致伸縮聲頻換能器，頻響范圍為220 12000Hz。該換能器可以把音頻信 號(hào)轉(zhuǎn)化為音頻機(jī)械振動(dòng)激勵(lì)輸出給振動(dòng)介質(zhì)。大磁致伸縮材料聲頻換能器的工作過(guò)程和普
5通的揚(yáng)聲器不同。在大磁致伸縮聲頻換能器中，有一個(gè)固定的感應(yīng)線圈ll和一個(gè)放在線圈 中的大磁致伸縮棒12，大磁致伸縮棒12的一端被固定，另一端被彈簧(在圖2中未畫(huà)出) 托住，被彈簧托住的這一端就是聲頻換能器的輻射面13。磁致伸縮換能器的工作原理為 在大磁致伸縮棒周?chē)@以感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈在電流脈沖作用下產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，大磁致伸 縮棒在交變磁作用下產(chǎn)生長(zhǎng)度的變化，當(dāng)感應(yīng)線圈中所通交變電流以一定的規(guī)律變化時(shí)， 大磁致伸縮棒的長(zhǎng)度也隨之滿足一定規(guī)律變化。通過(guò)對(duì)聲頻換能器的信號(hào)輸入控制，就可 以控制伸縮棒振動(dòng)的頻率以及幅度。 圖3給出本發(fā)明實(shí)施例的吸附裝置與聲頻換能器和麥克風(fēng)固定示意圖，吸附裝置 用于聲頻換能器1與容器或儲(chǔ)罐頂板A保持良好接觸，實(shí)現(xiàn)無(wú)需預(yù)先安裝即可進(jìn)行外掛式 測(cè)量的目的。所述吸附裝置設(shè)有套筒81、左支撐桿821、右支撐桿822、左吸盤(pán)831、右吸盤(pán) 832和麥克風(fēng)固定架81，左支撐桿821的一端固設(shè)在套筒81上，左支撐桿821另一端固定 在左吸盤(pán)831頂部，右支撐桿822的一端固設(shè)在套筒81上，右支撐桿822另一端固定在右 吸盤(pán)832頂部，左吸盤(pán)831和右吸盤(pán)832吸附于容器或儲(chǔ)罐頂板A。 聲頻換能器1固定在套筒81底部，使聲頻換能器1的輻射面13與容器或儲(chǔ)罐頂
板A良好接觸。麥克風(fēng)3由麥克風(fēng)固定架81固定在右支撐桿822上，以方便采集振動(dòng)聲信
號(hào)；所述麥克風(fēng)3采用駐極體麥克風(fēng)。能夠?qū)⑤斎氲碾娏髅}沖轉(zhuǎn)化為機(jī)械聲波。 麥克風(fēng)采用SG0FM6022P-C型全向型振膜式駐極體麥克風(fēng)，相關(guān)性能數(shù)據(jù)如下 指向性全向； 阻抗低阻； 電流消耗Max 500mA《0. 5mA ; 工作電壓1. 5 10V ; 靈敏度變化電壓變化1. 5V在3dB以內(nèi)； 信噪化^54dB。 麥克風(fēng)在吸附裝置上的固定裝置如圖3所示。 本實(shí)施例的硬件平臺(tái)采用廣州友善之臂計(jì)算機(jī)有限公司生產(chǎn)的mini2440開(kāi)發(fā) 板，該板采用Samsung S3C2440為微處理器，支持WindowsCE. net 5.0版本。該平臺(tái)核心板 包括S3C2440A微處理器、64M SDRAM、64M閃存以及實(shí)現(xiàn)音頻輸出輸入、10接口的擴(kuò)展接口 。 開(kāi)發(fā)板采用菲利普公司的UDA1341音頻編解碼芯片實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)輸出輸入，其中音頻輸出 接口接聲頻換能器信號(hào)輸入端用于輸出激勵(lì)信號(hào)、開(kāi)發(fā)板音頻輸入接口接麥克風(fēng)用于聲信 號(hào)前置處理及模數(shù)轉(zhuǎn)換采集。 圖4給出本發(fā)明實(shí)施例的音頻輸出和輸入接口的電路組成原理圖。具體方法是 通過(guò)將UDA1341的I2S接口的4個(gè)腳(WS， BCK， DATAI， DATAO)與S3C2440的I2S總線腳 (IISLRCLK， IISCLK， IISDI， IISDO)直接相連，用來(lái)傳輸音頻數(shù)據(jù)流；將S3C2440的CDCLK時(shí) 鐘線與UDA1341的SYSCLK腳連接，用來(lái)為音頻碼流提供同步時(shí)鐘；將UDA1341的L3總線腳 (L3M0DE，L3CL0CK，L3DATA)與S3C2440的L3總線腳(L3M0DE，L3CL0CK，L3DATA)連接，通過(guò) 軟件就可寫(xiě)入或讀出UDS1341芯片的控制或狀態(tài)信息。在圖4中，標(biāo)記3為麥克風(fēng)，1為聲 頻換能器。 圖5給出本發(fā)明實(shí)施例的LED及蜂鳴器報(bào)警的輸出接口電路原理圖。S3C2440處 理器的GPIO 口直接與LED燈、蜂鳴器Y連接，用于液位報(bào)警輸出其中GPG3連接LED燈，
6GPG3在開(kāi)發(fā)板上由C0N1.2(開(kāi)發(fā)板C0N1接線口端口第2腳)引出；GPG5通過(guò)三極管Ql連 接蜂鳴器Y， GPG5在開(kāi)發(fā)板上由C0N1. 3 (開(kāi)發(fā)板C0N1接線口端口第3腳)引出。
圖6給出本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)軟件框圖。將本發(fā)明吸附于容器或儲(chǔ)罐頂板后可開(kāi) 始進(jìn)行液位檢測(cè)與報(bào)警。系統(tǒng)的工作過(guò)程為首先進(jìn)行初始化，包括通過(guò)程序設(shè)定軟件循環(huán) 程序的循環(huán)周期T以用作儀器的液位檢測(cè)周期，同時(shí)生成發(fā)射用的線性調(diào)頻信號(hào)并存入數(shù) 組s(i)(采用的線性調(diào)頻信號(hào)頻率范圍為2 6kHz，脈沖寬度10ms，采樣率22. 05kHz)、設(shè) 置UDA1341音頻編解碼芯片音頻輸出、輸入?yún)?shù)(采樣率22. 05kHz，采樣位數(shù)16bit)。然后 程序開(kāi)啟系統(tǒng)軟件循環(huán)定時(shí)程序并等待周期為T(mén)的循環(huán)程序軟件觸發(fā)信號(hào)進(jìn)入檢測(cè)過(guò)程， 一旦定時(shí)時(shí)間T到達(dá)就進(jìn)入檢測(cè)子程序開(kāi)始液位檢測(cè)過(guò)程首先把線性調(diào)頻信號(hào)s(i)送入 開(kāi)發(fā)板音頻發(fā)射端口用于輸出發(fā)射信號(hào)到聲頻換能器激勵(lì)液體容器或儲(chǔ)罐頂板，同時(shí)啟動(dòng) 開(kāi)發(fā)板音頻輸入口開(kāi)始通過(guò)麥克風(fēng)采集20ms信號(hào)，采集得到的信號(hào)存入數(shù)組r(i)后程序 進(jìn)入信號(hào)處理部分，利用發(fā)射信號(hào)s(i)和r(i)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，獲取相關(guān)曲線并進(jìn)行包絡(luò)檢 出獲取其包絡(luò)曲線，歸一化處理后存入數(shù)組E(i); 在程序的識(shí)別部分，程序通過(guò)對(duì)相關(guān)曲線包絡(luò)數(shù)組E(i)進(jìn)行最大值搜索獲取峰 值A(chǔ)。及峰值點(diǎn)時(shí)刻I。，獲取了峰值信息后程序統(tǒng)計(jì)峰值點(diǎn)時(shí)刻I。后包絡(luò)幅值下降到0. 5A。 的半衰特征點(diǎn)時(shí)刻Ih，計(jì)算半衰特征點(diǎn)時(shí)刻與峰值點(diǎn)時(shí)刻之間的時(shí)間間隔Ifl。得到反映 腔體大小信息的振動(dòng)信號(hào)混響時(shí)間L，也即獲取了液位信息，程序利用L來(lái)檢測(cè)液位信息并 與預(yù)置的報(bào)警液位對(duì)應(yīng)的U值進(jìn)行比較如果L > U則判別液位低于報(bào)警液位，程序不輸 出報(bào)警信號(hào)，退出檢測(cè)子程序，等待下一次定時(shí)器中斷繼續(xù)檢測(cè)；如果L〈U則判別當(dāng)前液 位已經(jīng)達(dá)到報(bào)警液位，程序通過(guò)端口 GPG3控制LED燈亮3s，通過(guò)端口 GPG5控制蜂鳴器響 3s，程序輸出報(bào)警信號(hào)后退出檢測(cè)子服務(wù)程序，等待下一次軟件循環(huán)軟中斷繼續(xù)檢測(cè)。
權(quán)利要求
外掛式液位報(bào)警儀，其特征在于設(shè)有聲頻換能器、D/A轉(zhuǎn)換器、麥克風(fēng)、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器、報(bào)警電路和吸附裝置。聲頻換能器和麥克風(fēng)設(shè)在吸附裝置上，聲頻換能器的輸入端接D/A轉(zhuǎn)換器的輸出端，D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端接微處理器的輸出端口，麥克風(fēng)的輸出端接A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接微處理器的輸入端口，微處理器的輸出端口接報(bào)警電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的外掛式液位報(bào)警儀，其特征在于所述吸附裝置設(shè)有套筒、左支 撐桿、右支撐桿、左吸盤(pán)、右吸盤(pán)和麥克風(fēng)固定架，左支撐桿的一端固設(shè)在套筒上，左支撐桿 另一端固定在左吸盤(pán)頂部，右支撐桿的一端固設(shè)在套筒上，右支撐桿另一端固定在右吸盤(pán) 頂部，左吸盤(pán)和右吸盤(pán)吸附于容器或儲(chǔ)罐頂板。
3. 如權(quán)利要求2所述的外掛式液位報(bào)警儀，其特征在于所述套筒的底部固定聲頻換能器。
4. 如權(quán)利要求2所述的外掛式液位報(bào)警儀，其特征在于在左支撐桿或右支撐桿上固定 麥克風(fēng)。
5. 如權(quán)利要求1或4所述的外掛式液位報(bào)警儀，其特征在于所述麥克風(fēng)采用駐極體麥 克風(fēng)。
6.如權(quán)利要求1所述的外掛式液位報(bào)警儀，其特征在于所述聲頻換能器采用稀土大磁 致伸縮材料聲頻換能器。
7. 如權(quán)利要求1所述的外掛式液位報(bào)警儀，其特征在于所述報(bào)警電路為聲音或光電報(bào) 警電路。
8. 如權(quán)利要求1所述的外掛式液位報(bào)警儀，其特征在于所述報(bào)警電路為聲音和光電報(bào) 警電路。
全文摘要
外掛式液位報(bào)警儀，涉及一種液位報(bào)警裝置。提供一種基于聲頻換能器，無(wú)需預(yù)先進(jìn)行安裝，可直接方便地吸附于容器或儲(chǔ)罐頂部，儲(chǔ)罐無(wú)需開(kāi)孔，不需與容器內(nèi)液體直接接觸，使用方便，可以進(jìn)行液位的連續(xù)測(cè)量或進(jìn)行多個(gè)預(yù)設(shè)液位的報(bào)警，具有可抗背景噪聲，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低的外掛式液位報(bào)警儀。設(shè)有聲頻換能器、D/A轉(zhuǎn)換器、麥克風(fēng)、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器、報(bào)警電路和吸附裝置。聲頻換能器和麥克風(fēng)設(shè)在吸附裝置上，聲頻換能器的輸入端接D/A轉(zhuǎn)換器的輸出端，D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端接微處理器的輸出端口，麥克風(fēng)的輸出端接A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接微處理器的輸入端口，微處理器的輸出端口接報(bào)警電路。
文檔編號(hào)G01F23/296GK101762305SQ20091011312
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者王德詳, 童峰, 許肖梅, 陳楷 申請(qǐng)人:廈門(mén)大學(xué)