一種基于無線傳輸的大型儲液罐液面高度測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種液面高度測量裝置，具體地說，是一種基于無線傳輸的大型儲液罐液面高度測量裝置，包括發射端和接收端兩個部分，發射端由發射端電源模塊、發射端主控模塊、超聲波收發模塊、報警提示電路模塊、溫度時鐘模塊、無線發射模塊組成，接收端由接收端電源模塊、接收端主控模塊、無線接收模塊、液晶顯示模塊組成，發射端主控模塊分別與發射端電源模塊、聲波收發模塊、報警提示電路模塊、溫度時鐘模塊、無線發射模塊連接，接收端主控模塊分別與接收端電源模塊、無線接收模塊、液晶顯示模塊相連接，還包括溫度傳感器用來測量出油罐內的溫度，接收端還通過無線或有線的方式連接到外部計算機。
【專利說明】
一種基于無線傳輸的大型儲液罐液面高度測量裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種液面高度測量裝置，具體地說，是一種基于無線傳輸的大型儲液罐液面高度測量裝置。
【背景技術】
[0002]在工業生產中，如石油、化工、水文、氣象等諸多領域，為了測知物料的存貯量，便于對物料進行監控，對液位進行測量是一個重要的環節。早期的人工檢尺測量費時又費力，測量精度較低;機械式測量裝置，雖然精度也較高，但工作壽命較低，安裝也較為復雜;還有就是雷達液位儀，這是一種先進的液位儀，測量精度高，但成本太高。近年來，非接觸式測量液位技術得到了越來越廣泛的應用，其中超聲波測量液面技術發展快、應用廣。超聲波測量液位的基本原理是超聲探頭發出的超聲脈沖信號“在氣體中傳播”到達液體的界面后被反射，利用接收到回波信號可得到超聲波往返的傳播時間，再根據當時溫度下其傳播速度和傳播時間可計算出傳播距離從而得到液位高度。超聲波測量方法工作可靠性強、精度高，避免頻繁的檢修維護，并具有一定的價格優勢。
[0003]在工業實際生廣中，儲液觸中存放的液體可能具有易燃易爆、腐蝕性強、易揮發等特點，甚至會存儲有毒性的液體，需要對這些液體進行精確的液位測量，檢測其液位高度。利用無接觸式超聲波液位測量，可實現液位高度的準確測量。測量裝置的工作可靠性強、精度高，避免頻繁的檢修維護，并具有一定的價格優勢。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是為工業生產提供一種可靠性強、精度高，避免頻繁的檢修維護的液面高度測量裝置，本實用新型具體為一種基于無線傳輸的大型儲液罐液面高度測量裝置，包括發射端和接收端兩個部分，發射端由發射端電源模塊、發射端主控模塊、超聲波收發模塊、報警提示電路模塊、溫度時鐘模塊、無線發射模塊組成，接收端由接收端電源模塊、接收端主控模塊、無線接收模塊、液晶顯示模塊組成，發射端主控模塊分別與發射端電源模塊、聲波收發模塊、報警提示電路模塊、溫度時鐘模塊、無線發射模塊連接，接收端主控模塊分別與接收端電源模塊、無線接收模塊、液晶顯示模塊相連接，還包括溫度傳感器用來測量出油罐內的溫度，接收端還通過無線或有線的方式連接到外部計算機。
[0005]在本技術方案中，在儲液罐頂部安裝發送端，然后在監視室安裝接收端，發送端和接收端的距離不能超過無線傳輸單元的最大傳輸距離，溫度傳感器測出當前儲液罐中的溫度，利用超聲波收發模塊從發送信號到接收到信號所用時間，再根據當時溫度下其傳播速度可計算出傳播距離，從而得到液位高度，發射端將所測得的高度與溫度數據，通過無線傳輸到接收端，接收端通過液晶顯示屏顯示出溫度，并通過USB將數據發送給計算機，從而實現監測與存儲。
[0006]本實用新型的進一步改進，超聲波收發模塊采用KS103超聲波收發模塊，KS103超聲波收發模塊最大量程為8米，測距精度為3mm左右，探測頻率可達500Hz，采用可調濾波降噪技術，受電源影響較小，是一款工業級的超聲波模塊。
[0007]本實用新型的進一步改進，發射端主控模塊與接收端主控模塊采用C51系列單片機，C51系列單片機是一種性能較高，功耗較低且抗干擾能力較強的單片機，內部自帶存儲，可串口下載程序等功能，并且速度較快，應用領域越來越廣泛。
[0008]本實用新型的進一步改進，發射端電源模塊與接收端電源模塊采用220VAC轉5VDC電源適配器完成，采用AMS1117穩壓芯片將5V轉為3.3V，供電路使用不同需要的電源。
[0009]本實用新型的進一步改進，報警提示電路模塊采用蜂鳴器，當液位或者溫度超過儲液罐的安全液位時，裝置就會報警。
[0010]本實用新型的進一步改進，溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器，無線發射模塊組成與無線接收模塊組成選用NRF24L01單片射頻收發芯片，液晶顯示模塊采用TFT液晶觸摸屏控制顯示數據信息。DS18B20溫度傳感器測量出儲液罐內的溫度，實時得到準確超聲波的速度，進而使液面測量更加準確，NRF2401單片射頻收發芯片，具有低壓工作，高速率，低功耗，成本低，易開發等特點，實現將實時的液位高度，溫度和對應的時間向接收端發送。
[0011]本實用新型的有益效果:本實用新型利用超聲波來測量大型液罐液面高度，工作可靠性強、精度高，避免頻繁的檢修維護，并具有一定的成本優勢。同時通過無線傳輸，安裝方便、人員操作靈活性強。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型發射端的結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型接收端的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了加深對本實用新型的理解，下面將結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細描述，該實施例僅用于解釋本實用新型，并不對本實用新型的保護范圍構成限定。
[0015]實施例:如圖1和圖2所示，一種基于無線傳輸的大型儲液罐液面高度測量裝置，包括發射端和接收端兩個部分，發射端由發射端電源模塊、發射端主控模塊、超聲波收發模塊、報警提示電路模塊、溫度時鐘模塊、無線發射模塊組成，接收端由接收端電源模塊、接收端主控模塊、無線接收模塊、液晶顯示模塊組成，發射端主控模塊分別與發射端電源模塊、聲波收發模塊、報警提示電路模塊、溫度時鐘模塊、無線發射模塊連接，接收端主控模塊分別與接收端電源模塊、無線接收模塊、液晶顯示模塊相連接，還包括溫度傳感器用來測量出油罐內的溫度，接收端還通過無線或有線的方式連接到外部計算機。
[0016]本實施例中，在儲液罐頂部安裝發送端，然后在監視室安裝接收端，發送端和接收端的距離不能超過無線傳輸單元的最大傳輸距離，溫度傳感器測出當前儲液罐中的溫度，利用超聲波收發模塊從發送信號到接收到信號所用時間，再根據當時溫度下其傳播速度可計算出傳播距離，從而得到液位高度，發射端將所測得的高度與溫度數據，通過無線傳輸到接收端，接收端通過液晶顯示屏顯示出溫度，并通過USB將數據發送給計算機，從而實現監測與存儲。
[0017]在本實施例中，超聲波收發模塊采用KS103超聲波收發模塊;發射端主控模塊與接收端主控模塊采用C51系列單片機;發射端電源模塊與接收端電源模塊采用220V AC轉5VDC電源適配器完成，采用AMS1117穩壓芯片將5V轉為3.3V，供電路使用不同需要的電源;報警提示電路模塊采用蜂鳴器，當液位或者溫度超過儲液罐的安全液位時，裝置就會報警;溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器，無線發射模塊組成與無線接收模塊組成選用NRF24L01單片射頻收發芯片，液晶顯示模塊采用TFT液晶觸摸屏控制顯示數據信息。
[0018]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征及優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種基于無線傳輸的大型儲液罐液面高度測量裝置，其特征在于:包括發射端和接收端兩個部分，所述發射端由發射端電源模塊、發射端主控模塊、超聲波收發模塊、報警提示電路模塊、溫度時鐘模塊、無線發射模塊組成，所述接收端由接收端電源模塊、接收端主控模塊、無線接收模塊、液晶顯示模塊組成，所述發射端主控模塊分別與發射端電源模塊、聲波收發模塊、報警提示電路模塊、溫度時鐘模塊、無線發射模塊連接，所述接收端主控模塊分別與接收端電源模塊、無線接收模塊、液晶顯示模塊相連接，還包括溫度傳感器用來測量出油罐內的溫度，所述接收端還通過無線或有線的方式連接到外部計算機。2.根據權利要求1所述的基于無線傳輸的大型儲液罐液面高度測量裝置，其特征在于:所述超聲波收發模塊采用KS103超聲波收發模塊。3.根據權利要求2所述的基于無線傳輸的大型儲液罐液面高度測量裝置，其特征在于:所述發射端主控模塊與所述接收端主控模塊采用C51系列單片機。4.根據權利要求3所述的基于無線傳輸的大型儲液罐液面高度測量裝置，其特征在于:所述發射端電源模塊與接收端電源模塊采用220V AC轉5V DC電源適配器完成，采用AMSl 117穩壓芯片將5V轉為3.3V。5.根據權利要求4所述的基于無線傳輸的大型儲液罐液面高度測量裝置，其特征在于:所述報警提示電路模塊采用蜂鳴器。6.根據權利要求1-5任一項所述的基于無線傳輸的大型儲液罐液面高度測量裝置，其特征在于:所述溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器，所述無線發射模塊與無線接收模塊選用NRF24L01單片射頻收發芯片，所述液晶顯示模塊采用TFT液晶觸摸屏控制顯示數據信息。
【文檔編號】G08C17/02GK205679298SQ201620247982
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年3月29日 公開號201620247982.9, CN 201620247982, CN 205679298 U, CN 205679298U, CN-U-205679298, CN201620247982, CN201620247982.9, CN205679298 U, CN205679298U
【發明人】周洲, 郝大彬, 時煜, 仇文鑫
【申請人】南京工程學院