基于單片機的超聲波油位測量儀的研究和實現(xiàn).pdf

1、本文介紹一款為中小型石油開采企業(yè)開發(fā)的一套超聲波油位測量儀，用于監(jiān)測采油廠油井原油的產(chǎn)量。
　　 超聲波油位測量儀以單片機系統(tǒng)為核心，利用超聲波作為信息檢測手段，以實現(xiàn)采油廠儲油罐中的油位檢測，并對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。使用超聲波油位測量儀實現(xiàn)現(xiàn)場測量，可以減少測量過程中的人工干預(yù)，方便了工作人員對油位檢測的實時監(jiān)控。
　　 超聲波油位測量儀由硬件電路與軟件程序兩大部分組成。硬件電路包含了超聲波發(fā)射電路、接收電路、溫度測

2、量電路，電源供電電路，處理器外圍電路。軟件程序包含超聲波驅(qū)動程序，溫度采集程序，軟件濾波算法程序，通信驅(qū)動程序等。軟件采用模塊化設(shè)計思想，這種設(shè)計思想使得程序結(jié)構(gòu)清晰，具有更高的運行效率與穩(wěn)定性，也有利于程序的調(diào)試和修改。
　　 由于儲油罐的橫截面積很大，當(dāng)高度發(fā)生微小變化時，原油儲量卻發(fā)生很大變化，因此，提高超聲波油測量儀的測量精度很重要。另外，各種干擾因素也會使得超聲波實測數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)不一致，測量數(shù)據(jù)還有可能會發(fā)生異常波動

3、。為了獲得穩(wěn)定準(zhǔn)確的測量結(jié)果，本文先從硬件方面介紹提高油位測量儀的性能，然后介紹通過軟件方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。關(guān)于軟件處理方法，是先從原始測量數(shù)據(jù)中剔除越界數(shù)據(jù)，再利用平均值法進(jìn)行處理，最后使用最小二乘法對超聲波油位測量儀的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，建立數(shù)學(xué)模型，并編程實現(xiàn)。取得了很好的測量效果。
　　 利用計算機技術(shù)和超聲波檢測技術(shù)研制出來的超聲波油位測量儀，具有非接觸性、自動控制、測量精度高、成本低廉、功能強大等優(yōu)點。有廣泛的應(yīng)用前景