超聲波液位計的原理，大家都知道超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,，因此,，如果能測出超聲波在空氣中的傳播時間，就能算出其傳播的距離,。超聲波測量液位,，就是通過測定超聲波傳播的時間間隙來測出聲波傳送的距離。具體方法：見圖1,。由安裝于被測容器頂部的超聲波探頭向液面發(fā)射一束超聲波,，聲波被液面反射后,，由探頭接收?？刂破鳒y得傳播時間t,，根據(jù)聲速v，即可得出液面至探頭的空間距離L,。在已經(jīng)探頭至容器底部距離,，即安裝高度H的前提下，可得出容器內(nèi)的液位高度h,。計算公式為：
H=H-L其中L=v?t/2
另外,，由于空氣溫度對聲速有一定的影響，所以還應(yīng)測出環(huán)境空氣溫度T,，以修正聲速,。公式為：
v=331.460.61?T（℃）
主要電路：超聲波液位計由超聲波探頭，發(fā)射控制與接收處理電路,，控制器和顯示等部分組成,。收發(fā)及換能器探頭由壓電式換能器、收發(fā)器及溫度補(bǔ)償電路組成,；收發(fā)器包括發(fā)射控制與接收處理電路,，主要由超聲波發(fā)射脈寬控制、回波信號檢波,、比較,、微分、整形等信號處理電路組成,；顯示電路采用74LS164和LED組成,，完成系統(tǒng)參數(shù)及液位高度的顯示；控制器是以80C552單片微機(jī)組成的應(yīng)用系統(tǒng),，主要完成按鍵的掃描處理,，超聲波的發(fā)射控制，接收回波時間的計算,，以及液位的換算等,。本文重點(diǎn)介紹為了提高測量精度及減小測量盲區(qū)對超聲波回波檢測所采取的軟硬件措施。當(dāng)超聲波發(fā)射時,，發(fā)射波或接收的回波皆可經(jīng)接收回路將信號由In端輸入,，通過檢波、放大,、比較,、微分，在D觸發(fā)器的R端形成尖脈沖,。該脈沖信號經(jīng)D觸發(fā)器整形得到一個下跳變的窄脈沖,，送到80C552的INT端,。通過20C552的中斷系統(tǒng)記錄每次中斷時刻，根據(jù)相鄰兩次中斷的時間間隔,，也就知道了從發(fā)射至接收到回波這段時間,，即超聲波來回傳播的時間，從而可以計算出傳播