信單元5優(yōu)選為HART通信，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的參數(shù)設(shè)定。
[0038]所述信號(hào)單元8，適用于根據(jù)所述第二主控單元4調(diào)節(jié)生成的高頻脈沖信號(hào)的頻率差值而發(fā)射高頻脈沖信號(hào)，并采集被測(cè)物反射回來的高頻脈沖回波信號(hào)與發(fā)射的高頻脈沖信號(hào)傳輸給所述第二主控單元4 ;
[0039]所述第二主控單元4，適用于根據(jù)所述第一主控板3傳輸?shù)脑O(shè)置參數(shù)而控制所述信號(hào)單元8，并根據(jù)接收的高頻脈沖回波信號(hào)與發(fā)射的高頻脈沖信號(hào)計(jì)算被測(cè)物到導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)表面之間的距離；
[0040]所述第一主控單元3，適用于控制與其相連的各個(gè)單元的電流輸出，還適用于根據(jù)所述設(shè)置單元7設(shè)置測(cè)試參數(shù)與所述上位機(jī)設(shè)置的設(shè)置參數(shù)而控制所述第二主控單元4的頻率差值，以及接收所述第一主控單元3計(jì)算到被測(cè)物的距離。
[0041 ] 在本實(shí)例中，根據(jù)所述第一主控單元3與所述第二主控單元供電4之間隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器連接，所述隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率高，提升了整個(gè)設(shè)計(jì)的能量利用率；所述第一主控單元3與所述第二主控單元4的通信之間采用光耦隔離連接，且采用串口通信，由于光耦隔離為低功耗，且只需使用兩個(gè)光耦連接，極大的降低了兩個(gè)所述主控單元之間的通信功耗，并且防止因?yàn)橛须姷倪B接而引起的干擾，特別是低壓的主控制模塊2與高壓的外圍控制模塊I之間；將通信與電源供應(yīng)分別隔離開來，降低了導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)自身干擾因素，提升了導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的抗干擾能力。
[0042]優(yōu)選地，所述外圍控制模塊i還包括顯示單元9，其中，所述顯示單元9與第一主控單元I相連接；
[0043]所述顯示單元9，適用于根據(jù)所述設(shè)置單元7輸入的測(cè)試參數(shù)與所述上位機(jī)的設(shè)置參數(shù)，顯示所述第一主控單3元反饋的被測(cè)物的測(cè)量值、工作狀態(tài)、信號(hào)波形。
[0044]具體地，所述顯示單元9為人機(jī)交互時(shí)顯示按鍵設(shè)置的測(cè)試參數(shù)，以及顯示所述通信傳輸?shù)乃錾衔粰C(jī)設(shè)置的參數(shù)，可以為顯示屏、顯示器等。
[0045]優(yōu)選地，所述信號(hào)單元8為信號(hào)板，所述信號(hào)板包括收發(fā)器，適用于根據(jù)所述第二主控單元4控制信號(hào)板的頻率差值，并根據(jù)所述頻率差值產(chǎn)生兩組高頻脈沖信號(hào)，其中包括發(fā)射的高頻脈沖信號(hào)與參考的高頻脈沖信號(hào)，所述發(fā)射的高頻脈沖信號(hào)經(jīng)過收發(fā)器發(fā)射到被測(cè)物，并通過所述收發(fā)器接收被測(cè)物表面反射回來的高頻脈沖回波信號(hào)；將采集高頻脈沖回波信號(hào)與參考的高頻脈沖信號(hào)發(fā)送至所述第二主控單元4。
[0046]具體地，所述信號(hào)板包括收發(fā)器，所述信號(hào)板按照設(shè)置的參數(shù)產(chǎn)生兩組高頻脈沖信號(hào)，所述第二主控單元根據(jù)設(shè)置的參數(shù)調(diào)節(jié)兩組高頻脈沖信號(hào)的頻率差值，所述頻率差值決定高頻脈沖信號(hào)發(fā)射頻率，其中，一組是用來發(fā)射的高頻脈沖信號(hào)，另一組是用來參考的高頻脈沖信號(hào)，用來發(fā)射的高頻脈沖信號(hào)經(jīng)過所述收發(fā)器發(fā)射出去，當(dāng)發(fā)射的電磁高頻脈沖信號(hào)按照頻率發(fā)射出去，達(dá)到被測(cè)物，所述被測(cè)物反射回來的高頻脈沖回波信號(hào)經(jīng)過收發(fā)器采集，將采集的高頻脈沖回波信號(hào)與參考的高頻脈沖信號(hào)發(fā)送給第二主控單元4進(jìn)行處理和計(jì)算，得到所述導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的收發(fā)器端到被測(cè)物之間的距離。
[0047]例如，其中信號(hào)板還可以包括傳感器、發(fā)射天線與硬件采集電路，當(dāng)發(fā)射的高頻脈沖信號(hào)經(jīng)過發(fā)射天線傳送到傳感器，所述傳感器將該高頻脈沖信號(hào)發(fā)送出去，經(jīng)過發(fā)射，所述硬件采集電路采集反射回來的高頻脈沖回波信號(hào)發(fā)送給第二主控單元4。
[0048]優(yōu)選地，所述第一主控單元3與所述第二主控單元4之間采用串口通信。
[0049]優(yōu)選地，所述第一主控單元3與所述第二主控單元4之間采用串口通信的光耦隔離連接。
[0050]優(yōu)選地，所述外圍控制模塊i與所述主控制模塊2均包括有看門狗單元10，所述第一主控單元3與所述第二主控單元4均連接一個(gè)看門狗單元，所述看門狗單元10用于防止各個(gè)主控單元陷入死循環(huán)。
[0051 ] 優(yōu)選地，所述外圍控制模塊i與所述主控制模塊2均包括有存儲(chǔ)單元11，所述第一主控單元3與所述第二主控單元4均連接一個(gè)存儲(chǔ)單元11，其中，所述存儲(chǔ)單元11為帶電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，適用于保存每個(gè)主控單元的處理后信息。
[0052]優(yōu)選地，所述第一主控單元為單片機(jī)和/或可編程邏輯控制器，所述第二主控單元為單片機(jī)和/或可編程邏輯控制器。
[0053]綜上所述，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0054]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)，其特征在于，包括外圍控制模塊與主控制模塊，所述外圍控制模塊包括第一主控單元、通信單元、電源單元與設(shè)置單元，所述主控制模塊包括第二主控單元與信號(hào)單元；所述第一主控單元與所述第二主控單元之間的供電采用隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器連接，且所述第一主控單元與所述第二主控單元之間的通信采用光耦隔離連接； 所述電源單元，適用于將直流電源提供給所述第一主控單元，并根據(jù)所述第一主控單元與其相連的每個(gè)單元所需電流不同，控制電源單元的電流輸出； 所述設(shè)置單元，適用于根據(jù)可輸入的按鍵設(shè)置所述第一主控單元的測(cè)試參數(shù)； 所述通信單元，適用于與所述第一主控單元連接的上位機(jī)相互通信，傳輸所述上位機(jī)設(shè)置所述第一主控單元的設(shè)置參數(shù)以及所述設(shè)置單元設(shè)置的測(cè)試參數(shù)； 所述信號(hào)單元，適用于根據(jù)所述第二主控單元調(diào)節(jié)生成的高頻脈沖信號(hào)的頻率差值而發(fā)射高頻脈沖信號(hào)，并采集被測(cè)物反射回來的高頻脈沖回波信號(hào)與發(fā)射的高頻脈沖信號(hào)傳輸給所述第二主控單元； 所述第二主控單元，適用于根據(jù)所述第一主控板傳輸?shù)脑O(shè)置參數(shù)而控制所述信號(hào)單元，并根據(jù)接收的高頻脈沖回波信號(hào)與發(fā)射的高頻脈沖信號(hào)計(jì)算被測(cè)物到導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)表面之間的距離； 所述第一主控單元，適用于控制與其相連的各個(gè)單元的電流輸出，還適用于根據(jù)設(shè)置單元設(shè)置測(cè)試參數(shù)與所述上位機(jī)設(shè)置的設(shè)置參數(shù)而控制所述第二主控單元的頻率差值，以及接收所述第一主控單元計(jì)算到被測(cè)物的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)，其特征在于，所述外圍控制模塊還包括顯示單元，其中，所述顯示單元與第一主控單元相連接； 所述顯示單元，適用于根據(jù)所述設(shè)置單元輸入的測(cè)試參數(shù)與所述上位機(jī)的設(shè)置參數(shù)，顯示所述第一主控單元反饋的被測(cè)物的測(cè)量值、工作狀態(tài)、信號(hào)波形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)，其特征在于，所述信號(hào)單元為信號(hào)板，所述信號(hào)板包括收發(fā)器，所述信號(hào)板適用于根據(jù)所述第二主控單元控制信號(hào)板的頻率差值，并根據(jù)所述頻率差值產(chǎn)生兩組高頻脈沖信號(hào)，其中所述兩組高頻脈沖信號(hào)包括發(fā)射的高頻脈沖信號(hào)與參考的高頻脈沖信號(hào)，所述發(fā)射的高頻脈沖信號(hào)經(jīng)過收發(fā)器發(fā)射到被測(cè)物，并通過所述收發(fā)器接收被測(cè)物表面反射回來的高頻脈沖回波信號(hào)；所述信號(hào)板還適用于將采集高頻脈沖回波信號(hào)與參考的高頻脈沖信號(hào)發(fā)送至所述第二主控單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)，其特征在于，所述第一主控單元與所述第二主控單元之間采用串口通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)，其特征在于，所述第一主控單元與所述第二主控單元之間采用串口通信的光耦隔離連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)，其特征在于，所述外圍控制模塊與所述主控制模塊均包括有看門狗單元，所述第一主控單元與所述第二主控單元均連接一個(gè)看門狗單元，所述看門狗單元適用于防止各個(gè)主控單元陷入死循環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)，其特征在于，所述外圍控制模塊與所述主控制模塊均包括有存儲(chǔ)單元，所述第一主控單元與所述第二主控單元均連接一個(gè)存儲(chǔ)單元，其中，所述存儲(chǔ)單元為帶電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，適用于保存每個(gè)主控單元的處理后信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)，其特征在于，所述第一主控單元為單片機(jī)和/或可編程邏輯控制器，所述第二主控單元為單片機(jī)和/或可編程邏輯控制器。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)，第一主控單元與第二主控單元之間的供電采用隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器連接，且兩者的通信采用光耦隔離連接；信號(hào)單元，用于根據(jù)第二主控單元調(diào)節(jié)生成的高頻脈沖信號(hào)的頻率差值而發(fā)射高頻脈沖信號(hào)，并采集被測(cè)物反射回來的高頻脈沖回波信號(hào)與發(fā)射的高頻脈沖信號(hào)傳輸給第二主控單元；第二主控單元，用于根據(jù)第一主控板傳輸?shù)脑O(shè)置參數(shù)而控制信號(hào)單元，并根據(jù)接收的高頻脈沖回波信號(hào)與發(fā)射的高頻脈沖信號(hào)計(jì)算被測(cè)物到導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)表面之間的距離；第一主控單元，適用于根據(jù)設(shè)置單元設(shè)置測(cè)試參數(shù)與上位機(jī)設(shè)置的設(shè)置參數(shù)而控制第二主控單元的頻率差值，以及接收第一主控單元計(jì)算到被測(cè)物的距離，提升了其抗干擾的能力。
【IPC分類】G01F23-284
【公開號(hào)】CN104568058
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410849129
【發(fā)明人】夏濤
【申請(qǐng)人】重慶川儀自動(dòng)化股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日