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导波雷达液位计控制系统模块由哪些硬件组成
发布日期:2019/12/4 14:58:48
导波雷达液位计的硬件组成
本文所述的导波雷达液位计,采用了模块化的设计思想,由电路部分和机械部分组成,其中电路部分分为三个模块,分别为控制及信息处理模块、信号调制模块、收发电路模块,机械部分则由同轴电缆和同轴导波杆组成液位计的电路部分中,控制及信息处理模块可以划分为CPU电路及外围电路;信号调制模块可以划分为发射与米样信号调制电路以及反射信号调制电路;收发电路模块可以划分为收发电路及反射信号提取电路。
下图所示为本文所述的导波雷达液位计的系统组成框图。

导波雷达液位计系统中,控制及信息处理模块的主要功能为:
(1)产生系统所需要的时钟信号PWMO、控制信号PWM1及基准信号PWM2。其中,PWMO是频率为460KHz的方波信号,PWMI是频率为10Hz,占空比为30%的信号,PWM2是频率为10Hz,占空比为35%的信号;
(2)将接收到的反射信号与基准信号进行对比,得到电磁脉冲信号在导波杆上的传播时间,经过处理计算后得到实时的液位值;
(3)接收键盘输入的信息,完成系统测量参数的调整或是功能菜单的转换;
(4)控制LCD实时的显示信息;
(5)完成与上位机的通信功能。
 
信号调制模块的主要功能为:
(1)在PWMI信号的控制下,对PWMO信号进行调制,产生频率为460KHz的尖脉冲信号作为发射信号,同时产生一个频率略低于460KHz的信号作为采样信号。
(2)对捕获到的反射信号进行调制,将其转换为CPU可以识别的边沿信号。收发电路模块的主要功能为
1)将发射信号发射到同轴电缆上,并在采样信号的作用下对同轴电缆上的信号进行等效采样:
2)将反射信号从等效采样后得到的信号中提取出来,输送给信号调制模块液位计的机械部分由同轴电缆及同轴导波杆探头组成,其功能是作为发射信号与反射信号的传播载体。其中导波杆探头将安装在盛液体容器的罐口,垂直插入待测液体之中,探头末端直达罐底,当发射信号传播至液面时,产生反射信号,反射信号将沿着导波杆探头及同轴电缆逆向传播,并被液位计的收发电路模块捕获。

 
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