随着工业生产中对在线液位检测技术要求的不断提升,需要更适用于工业生产液位测量系统-数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机、精度的测量设备。对基于脉冲回波法的超声波液位检测系统进行了研究和改进,介绍了其工作原理及系统结构。以STM32F407为控制器,设计了超声波信号的产生、接收、处理、采集等电路。发射电路对脉冲宽度调制(PWM)脉冲升压驱动超声波换能器产生超声波,接收电路先对信号进行限幅和滤波处理。通过放大数据将脉冲信号处理成更易分析的低频信号,利用控制器的直接内存存取(DMA)功能实现对信号的连续采集。通过辨识回波信号起始时刻,建立渡越时间与液位之间的关系。试验结果表明,在70 mm的范围内,系统误差小于1 mm。该设计为密闭容器的液位测量提供了一行限幅、滤波、对数放大。由控制器进行A/D采样，最后经过数据处理测得渡越时间和液位值。图1系统整体框图硬件电路设计2．2．1电源模块系统采用24V电源本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name，其可以为变压器提供一个较高的初级电压。初级电压经过LM2936电压转换芯片转换成5V电压，进而可以为滤波电路、对数放大电路等供电。5V电压再经过LM1117电压转换芯片转换为3．3V电压，主要为STM32和串口芯片供电。2．2．2超声波发射电路超声波发射电路如图2所示。利用STM32发出的PWM脉冲波，控制快速导通型场效应管的通断。当PWM为低电平时，场效应管不导通，电源给电容充电;而当PWM变为高电平后，场效应管快速导通，变压器初级产生24V的压降，变压器次级产生200V的压降。高压脉冲信号如图3所示。通过PWM脉冲的高低电平变化，形成2MHz的高压脉冲信号。图2超声波发射电路it图3高压脉冲信号Fig．3High-voltagepulsesignal2．2．3超声波接收电路超声波接收电路由限幅电路、带通滤波电路、对数放大电路、比例放大电路、控制器的A/D转换器组成。因为发射的高压脉冲信号和回波信号都要经过接收电路，为防止高压信号对接收电路造成伤害，需进行限幅电路的设计。限幅电路如图4所示。经过限幅电路处理后，可以将原有的高压信号转变为±700mV以·75液位测量系统-数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name