基于超聲波的水泥生料料位檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文根據(jù)水泥廠目前采用傳統(tǒng)方法檢測水泥生料料位存在的一些缺陷，介紹了基于超聲波的水泥生料料位的檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠，安裝方便、測量精度較高，電路實(shí)現(xiàn)容易，無須調(diào)試，工作穩(wěn)定可靠。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測量方法存在的問題，實(shí)現(xiàn)一種新型的且國內(nèi)唯一的對工廠產(chǎn)品物料位置的測距方法。 設(shè)計(jì)由單片機(jī)控制超聲波的輪流發(fā)射，并且通過單片機(jī)的記錄和讀取發(fā)射超聲波和接收到回波的時(shí)間差，進(jìn)而計(jì)算出測量的距離的超聲測距系統(tǒng)。通過對超聲材料性能的深入

2、研究和討論，提出了此基礎(chǔ)上找出大距離超聲波測距的理論依據(jù)。 介紹了超聲測距的基本原理，對超聲傳感器的結(jié)構(gòu)及頻率特性進(jìn)行了分析。實(shí)現(xiàn)了以空氣中超聲波的傳播速度為確定條件，利用漫反射原理，發(fā)射器發(fā)出超聲脈沖，到達(dá)物料位置后反射回來由接收器接收，根據(jù)聲波往返時(shí)間，在已知聲速的條件下計(jì)算出物料的距離。并對影響測距精度的主要參數(shù)進(jìn)行了討論，為實(shí)現(xiàn)大距離的測量提供可靠依據(jù)。 在超聲測距原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的總體構(gòu)成。根據(jù)水泥生料

3、料位測量的特點(diǎn)，通過四大模塊構(gòu)建系統(tǒng)，即發(fā)射模塊、接收放大模塊、單片機(jī)控制模塊和液晶顯示模塊。發(fā)射電路包括數(shù)字功率放大器、超聲發(fā)射探頭；接收電路包括超聲接收探頭、回波放大濾波電路、比較電路；單片機(jī)采用AT89C51芯片和8×2液晶顯示電路。為了保證測量精度，還采用數(shù)字溫度傳感器DS1820實(shí)現(xiàn)溫度的補(bǔ)償。 系統(tǒng)是在硬件和軟件配合運(yùn)用下實(shí)現(xiàn)距離的測量。在軟件方面根據(jù)系統(tǒng)測量的方法和要求，對系統(tǒng)進(jìn)行了程序設(shè)計(jì)。由觸發(fā)信號的產(chǎn)生到中斷