超聲波液位計液態介質測量高精度的探討 四十一

本文對各種液位計量儀表的優劣進行比較后，決定用超聲波作為控制信號，研制超聲波液位測量計。在熟悉了超聲波的傳播特性及超聲波傳感器的結構、工作方式等問題后，選用T／R40—16型超聲波傳感器，對液位測量計的設計和仿真等問題進行了一系列的研究，具體工作成果如下：

(1)在對超聲波的傳播特性及其傳感器深入研究的基礎上，針對目前國內、外液位計測量精度的缺點，本文制作并完成了超聲波液位測量計的硬件部分，編制了相應的運行軟件，目前即將進入實質性的階段，以便進一步進行調試和試運行。

(2)本文所設計的超聲波液位計的結構簡單，無噪音污染，且操作方便，組合靈活，根據需要選擇不同的顯示方式，與上位機連接，實現自動控制。最大的特點是精度高、價格低廉。

(3)在利用計算機技術和超聲波測距原理研制出來的超聲波液位測量計，利用BP神經網絡模型提供了一種可視化的解決方案，與以往的液位測量方法相比，具有成本低，精度高，安裝簡單的特點，具有一定的技術創新和實用價值。使用戶能很快的掌握該液位計的功能和使用方法，便于用戶使用；同時開發的液位計具有可擴展性，便于系統的功能擴展和升級，有利于研究工作的延續。

雖然本文已在測量精度和誤差分析技術方面進行了一系列研究并取得了一定的研究成果，但由于時間緊，研究的內容又太多，在許多方面還有進一步深入研究的必要。進一步的研究工作可以沿以下幾個方面開展：

(1)液位計的測量精度還有很好的研究前景，特別是BP網絡的應用，本文只對其算法進行了初步的分析和探討，還應作進一步的深入研究。尤其是誤差分析，值得開展更多的研究工作。

(2)本文開發的仿真平臺是在MATLAB軟件平臺上實現的，運行速度相對較慢，當調用BP網絡算法時尤其明顯。應該著手開發VB平臺下的仿真環境，以期提高系統的運行速度。

(3)本文設計的硬件電路和所編制的系統軟件等方面還有很大的研究空間。

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