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基于多源监测数据的短时雷电精准预警算法设计
1
作者 杨帆 关屹瀛 +2 位作者 张修典 张洋 陈燕 《自动化技术与应用》 2024年第11期99-102,共4页
为保证雷电预警的精准性,为气象局提供可靠的预警信息,提出基于多源监测数据的短时雷电精准预警算法。该算法利用多普勒天气雷达、闪电定位系统以及大气电场仪,采集雷电的多源监测数据;将采集的数据传送至数据管理模块中,采用联合卡尔... 为保证雷电预警的精准性,为气象局提供可靠的预警信息,提出基于多源监测数据的短时雷电精准预警算法。该算法利用多普勒天气雷达、闪电定位系统以及大气电场仪,采集雷电的多源监测数据;将采集的数据传送至数据管理模块中,采用联合卡尔曼滤波算法,融合多源监测数据;预警展示模块以融合后的数据为基础,通过多变量局部异常系数方法进行雷电的精准预测,并呈现雷电的预警结果。测试结果显示:该算法概率均值结果与临界成功指数结果分别在0.90与0.915以上,能够较好地完成多源监测数据融合,预警雷电发生范围,提升雷电预警精准性。 展开更多
关键词 多源监测数据 短时雷电预测 卡尔曼滤波 数据融合
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用于液体容器内液位测量的金属薄壁梁振动模态仿真研究
2
作者 毕俊召 刘碧伟 罗伟忠 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第7期50-56,共7页
为实现用于液体容器内液位测量的金属薄壁梁振动模态的准确模拟,构建金属薄壁梁的有限元圆梁模型。该模型采用有限元法对金属薄壁梁纵向振动模型的特征频率进行分析,从而对金属薄壁梁暴露于外部刺激时所产生的纵向振动进行准确模拟。在... 为实现用于液体容器内液位测量的金属薄壁梁振动模态的准确模拟,构建金属薄壁梁的有限元圆梁模型。该模型采用有限元法对金属薄壁梁纵向振动模型的特征频率进行分析,从而对金属薄壁梁暴露于外部刺激时所产生的纵向振动进行准确模拟。在所开展研究中,对薄壁梁采用圆梁分布质量模型,分析模型的前4种振动模态的特征频率。为验证该模型的有效性,将该模型对金属薄壁梁前4种纵向振动模态的模拟结果与理论模型结果、实际金属薄壁梁试验结果及其他两种仿真模型的模拟结果进行了对比。对比结果表明,所构建圆梁模型对金属薄壁梁纵向振动模态的模拟结果与理论、试验分析结果高度一致,且模拟结果效果明显优于其他两种模型。 展开更多
关键词 金属薄壁梁 纵向振动模态 圆梁模型 有限元仿真 液体容器
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基于多尺度超声成像的缺陷识别与量化分析
3
作者 陈秋华 王怀江 《化工自动化及仪表》 CAS 2024年第5期929-933,944,共6页
基于超声波能量衰减、传播路径等规律对管体赋存缺陷的形状、材质、构型进行研究。利用回波信号特征开展多尺度超声成像机理分析,提取缺陷的灵敏维度特征,可快速实现缺陷识别与定量检测,提高超声自动检测精度,降低误判率。
关键词 超声成像 海底管道 特征识别 定量检测
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基于双端数据时频相关的输电线路故障定位方法
4
作者 韩绍禹 秦迪 +1 位作者 韩雨彤 朱皓然 《自动化技术与应用》 2024年第8期91-94,共4页
在实际工程中,输电线路长度误差、授时误差、站内线缆等因素会影响输电线路行波故障定位的精度及可靠性。对此,提出基于两端数据时频相关性的故障定位方法,利用两端反射波的对称性及波形相似性,而谐振、相邻线路反射波等干扰量互不相关... 在实际工程中,输电线路长度误差、授时误差、站内线缆等因素会影响输电线路行波故障定位的精度及可靠性。对此,提出基于两端数据时频相关性的故障定位方法,利用两端反射波的对称性及波形相似性,而谐振、相邻线路反射波等干扰量互不相关的特点,通过两端时频相关性分析抑制谐振及干扰影响,解决反射波识别可靠性问题,提高定位的可靠性及精度。通过仿真及现场数据对故障定位方法的有效性进行验证。 展开更多
关键词 行波定位 时频相关性 反射波识别 故障诊断
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基于声发射技术的长距离天然气管道泄漏点定位方法
5
作者 于浩 孙惠 孙亚平 《自动化技术与应用》 2024年第8期33-37,共5页
为了准确定位泄漏点位置,及时消除安全隐患,提出基于声发射技术的长距离天然气管道泄漏点定位方法。通过声发射技术采集天然气管道泄漏信号,提取泄漏声发射信号的时域特征,根据天然气管道泄漏信号时域幅值变化,判断管道泄漏情况,利用自... 为了准确定位泄漏点位置,及时消除安全隐患,提出基于声发射技术的长距离天然气管道泄漏点定位方法。通过声发射技术采集天然气管道泄漏信号,提取泄漏声发射信号的时域特征,根据天然气管道泄漏信号时域幅值变化,判断管道泄漏情况,利用自适应时延估计定位法确定天然气管道泄漏点,通过自适应滤波器最小均方差调节含有噪声的泄漏信号,当自适应滤波器参数达到稳定状态后,泄漏信号传递到传感器的误差越小,得到更准确时延估计值,增加定位该管道泄漏点的准确度。实验结果表明:所提方法能够准确地定位到长距离天然气管道泄漏点所在位置,传感器间距离越小,定位精度越高。 展开更多
关键词 声发射技术 泄漏点定位 滤波时延定位 故障检测
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超声波雾化器在加湿系统中的应用
6
作者 乐宁建 蔡瑜萍 +2 位作者 龚思惠 杨淑盈 刘丁发 《山西电子技术》 2024年第4期46-49,共4页
针对目前博物馆加湿系统主要采用水的自然蒸发加湿,加湿速度慢、加湿量小等缺点,设计出一款超声波雾化器加湿装置,采用目前技术较为成熟的超声波雾化器产品,但超声波雾化器加湿量大、加湿速度快、在低电压下易产生水珠,需要采取合理的... 针对目前博物馆加湿系统主要采用水的自然蒸发加湿,加湿速度慢、加湿量小等缺点,设计出一款超声波雾化器加湿装置,采用目前技术较为成熟的超声波雾化器产品,但超声波雾化器加湿量大、加湿速度快、在低电压下易产生水珠,需要采取合理的结构设计和电压控制。通过大量实验表明,孔径为4 mm网状结构可以很好的隔离水珠且可以渗透雾气,雾化器电压调节采用PID调节,可以有效控制展柜湿度,防止湿度超调。超声波雾化器在加湿系统中应用具有加湿速度快、湿度控制精准等特点,对于各种体积的展柜具有通用性。 展开更多
关键词 超声波雾化器 加湿 网状结构 PID
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面向高端装备承力结构的超声导波检测系统
7
作者 魏钧涛 韩泽 +1 位作者 陈佩祥 姜明顺 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期121-128,201,共9页
针对高端装备承力结构的健康监测问题,研制了集成128个传感器通道的超声导波检测系统,包括集成化的压电传感智能层、系统主机和具有损伤实时定位功能的上位机软件3部分。首先,通过优化智能层外观与叠层设计、提高主机输出功率、自适应... 针对高端装备承力结构的健康监测问题,研制了集成128个传感器通道的超声导波检测系统,包括集成化的压电传感智能层、系统主机和具有损伤实时定位功能的上位机软件3部分。首先,通过优化智能层外观与叠层设计、提高主机输出功率、自适应放大响应信号、增加串扰抑制电路等措施,保证系统能够在复杂环境中可靠运行;其次,搭建不同的测试环境,分别对系统的串扰抑制效果、定位准确性和变温变振动条件下信号的稳定性进行验证。结果表明:系统实现了对不同强度串扰信号的剥离;损伤定位误差为毫米级;温度和振动干扰引起的损伤指数较模拟损伤小1个数量级。该超声导波检测系统稳定性高、环境适应性强,可作为在线监测仪器用于高端装备承力结构的健康监测。 展开更多
关键词 超声导波 串扰抑制 智能层 结构健康监测
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多功能智能导盲系统设计
8
作者 潘晓贝 《湖南邮电职业技术学院学报》 2023年第2期9-12,18,共5页
基于AT89C52单片机和HC-SR04非接触式超声波传感器设计了一款多功能盲人导盲系统。该系统由主控电路、传感器电路模块、显示电路模块、报警电路模块、按键模块、电源电路等部分组成,能够实现盲人导盲、超声波测距、障碍物报警、环境温... 基于AT89C52单片机和HC-SR04非接触式超声波传感器设计了一款多功能盲人导盲系统。该系统由主控电路、传感器电路模块、显示电路模块、报警电路模块、按键模块、电源电路等部分组成,能够实现盲人导盲、超声波测距、障碍物报警、环境温度检测等多种功能,保障盲人朋友出行安全。该系统体积小,便于携带,成本低,具有较强的实用性。 展开更多
关键词 单片机 导盲系统 超声波传感器
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基于改进精细复合多尺度归一化散布熵的生物组织变性识别
9
作者 刘备 蔡剑华 +1 位作者 杨江河 彭梓齐 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1761-1767,共7页
在高强度聚焦超声(HIFU)治疗过程中,生物组织变性识别是不可或缺的关键部分。多尺度散布熵(MDE)作为一种非线性方法,被广泛应用于生物组织变性识别。然而MDE在粗粒化过程中时容易出现信息丢失和稳定性较差的问题,难以全面提取组织变性... 在高强度聚焦超声(HIFU)治疗过程中,生物组织变性识别是不可或缺的关键部分。多尺度散布熵(MDE)作为一种非线性方法,被广泛应用于生物组织变性识别。然而MDE在粗粒化过程中时容易出现信息丢失和稳定性较差的问题,难以全面提取组织变性特征。为了解决上述问题,提出了基于改进精细复合多尺度归一化散布熵(IRCMNDE)的生物组织变性识别方法。引入RCMDE,将其传统粗粒化过程中的平均值计算替换为最大值计算以解决MDE传统粗粒化过程中的问题,突出信号变性特征。通过对熵值的归一化处理减弱不同参数选择导致的熵值波动,形成IRCMNDE方法。将所提方法应用于实测HIFU回波信号数据,并采用概率神经网络(PNN)进行识别。研究结果表明:相较于MPE、MDE和RCMDE方法,基于IRCMNDE的生物组织变性识别率更高,高达96.77%,能更好地区分未变性与变性生物组织。 展开更多
关键词 HIFU 改进精细复合多尺度归一化散布熵 生物组织 变性识别
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基于超声测距的空-地状态判别系统研究
10
作者 吴海涛 史青海 +1 位作者 梅彬 聂文明 《自动化技术与应用》 2023年第9期16-19,共4页
为了满足空-地状态判别系统高可靠性的要求,提出一种新颖的3×2×2系统架构。系统包含三个相同的余度,经表决面输出,可实现一次故障工作。每一个余度包含主备两条支路,经监控面输出当前余度的状态值与有效性。每一条支路采用自... 为了满足空-地状态判别系统高可靠性的要求,提出一种新颖的3×2×2系统架构。系统包含三个相同的余度,经表决面输出,可实现一次故障工作。每一个余度包含主备两条支路,经监控面输出当前余度的状态值与有效性。每一条支路采用自监控对策略,检测通道实现空-地状态判别,监控通道提供支路有效性信号。为了克服共模故障,自监控对内采用软、硬件非相似设计,检测通道侧重于硬件实现,监控通道则侧重于软件实现。实验结果显示,空-地状态判别系统测距精度满足0.5级,能够正确输出当前系统的状态值与有效性情况,符合预期设计指标。 展开更多
关键词 超声测距 空-地状态 自监控 非相似
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基于Revit的装配式建筑构件质量自动化检测技术 被引量：3
11
作者 李文乔 江蒙 刘建行 《自动化技术与应用》 2023年第5期60-63,71,共5页
为了提升装配式构件质量检测效果,提出了基于Revit的装配式建筑构件质量自动化检测技术。利用感知层构建标准建筑构件族模型;通过数据层提取族模型中构件设计参数,定量化处理构件质量检测标准,构建安全规则数据库,与实际构件质量参数检... 为了提升装配式构件质量检测效果,提出了基于Revit的装配式建筑构件质量自动化检测技术。利用感知层构建标准建筑构件族模型;通过数据层提取族模型中构件设计参数,定量化处理构件质量检测标准,构建安全规则数据库,与实际构件质量参数检测指标数据对比,完成外观质量检测;数据层依据质量检测参数指标确定构件表面质量检测的参数,确定声压与声压振幅为超声波检测参数,构建超声波声场模型,检测构件表面质量;利用应用层集成与交换数据改进构件质量。实验证明该技术可精准检测构件外观及表面质量,质量检测的平均误差小。 展开更多
关键词 Revit软件 构件质量 自动化检测 超声波
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基于超声成像技术对教学楼电气设备的智控设计 被引量：1
12
作者 车昊伦 侯易辰 张帅博 《数字技术与应用》 2023年第1期150-152,共3页
随着教育信息化的发展,教学楼电气设备建设中教学组织和智慧管理的重要环节,采用网络数字化架构是必然选择。教学楼电气设备建设建筑照明采集作为研究项目,结合物联网技术,将打造物联网教育建筑节能系统的智慧项目。Zig Bee协议是一种... 随着教育信息化的发展,教学楼电气设备建设中教学组织和智慧管理的重要环节,采用网络数字化架构是必然选择。教学楼电气设备建设建筑照明采集作为研究项目,结合物联网技术,将打造物联网教育建筑节能系统的智慧项目。Zig Bee协议是一种节能、网络高效的短距离无线通信技术。 展开更多
关键词 超声成像技术 电气设备 智慧管理 网络数字化 建筑照明 教育信息化 物联网技术 教学楼
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基于超声波传感器和DGPS的果树冠径检测 被引量：36
13
作者 王万章 洪添胜 +3 位作者 陆永超 岳学军 张智刚 蒋国良 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期158-161,共4页
为实现果园果树的仿形精确喷雾,适时获取果树冠径信息,采用超声波传感器,GPS接受机和电子罗盘等在拖拉机上建立了一套果树冠径检测试验系统。并在室外对5个圆柱规则外形树冠进行了检测试验。试验分别采用4种树冠直径检测计算方法,并选择... 为实现果园果树的仿形精确喷雾,适时获取果树冠径信息,采用超声波传感器,GPS接受机和电子罗盘等在拖拉机上建立了一套果树冠径检测试验系统。并在室外对5个圆柱规则外形树冠进行了检测试验。试验分别采用4种树冠直径检测计算方法,并选择0.31 m/s和0.65 m/s两种不同拖拉机行驶速度进行检测。采用误差分析的方法检验果树冠径检测系统的实际检测效果。误差分析表明拖拉机分别以0.31 m/s和0.65 m/s速度行驶时,应用超声波探测果树树冠两个轮廓边缘计算5个树冠直径的平均相对误差分别为5.54%和5.80%。用电子罗盘和DGPS数据进行加权平均融合修正拖拉机行驶轨迹,由超声波检测到的果树两个轮廓边缘的位置信息计算果树直径,在两种检测速度下的平均相对误差为14.38%。研究结果为果树仿行喷雾控制和果园果树生长信息采集提供了技术方法。 展开更多
关键词 超声波传感器 差分全球卫星定位系统(DGPS) 果园 冠径 检测
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结构微裂纹混频非线性超声检测方法研究 被引量：25
14
作者 焦敬品 孙俊俊 +1 位作者 吴斌 何存富 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期648-656,共9页
给出了一种基于混频效应的非线性超声微裂纹检测方法。首先,对结构损伤混频检测机理及信号特征提取方法进行了理论分析,之后,根据试件中差频分量及和频分量幅值分布随激励信号频率变化关系,优化确定出混频检测参数。最后,进行了异侧混... 给出了一种基于混频效应的非线性超声微裂纹检测方法。首先,对结构损伤混频检测机理及信号特征提取方法进行了理论分析,之后,根据试件中差频分量及和频分量幅值分布随激励信号频率变化关系,优化确定出混频检测参数。最后,进行了异侧混频激励下无损检测试验研究,并分析了激励信号频率变化对混频检测效果的影响。结果表明,异侧激励混频检测模式不仅可以实现结构中疲劳微裂纹检测,而且可以实现缺陷的定位。且检测信号频率选择对混频检测信噪比有一定的影响。当检测信号中的混频分量幅值最大时,混频检测效果最佳。因此,在优化检测参数基础上,异侧混频激励检测模式可以很好实现结构微裂纹的检测与定位。 展开更多
关键词 微裂纹检测 混频效应 超声检测 结构损伤 非线性 激励信号 频率变化 幅值分布
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管道壁缺陷超声波在役检测的量化分析研究 被引量：19
15
作者 李东升 王昌明 +1 位作者 施祖康 沈勇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期131-134,共4页
介绍了管道壁缺陷超声波在役检测原理和技术性能 ,指出超声波在役检测技术具有直接测量和定量化的特点 ,特别适于管道壁腐蚀减薄缺陷和其它减薄缺陷的在役检测 ,对管道壁厚度的检测精度高。介绍了管道壁缺陷的超声波在役检测方法 ,给出... 介绍了管道壁缺陷超声波在役检测原理和技术性能 ,指出超声波在役检测技术具有直接测量和定量化的特点 ,特别适于管道壁腐蚀减薄缺陷和其它减薄缺陷的在役检测 ,对管道壁厚度的检测精度高。介绍了管道壁缺陷的超声波在役检测方法 ,给出了四种典型的管道壁缺陷型式 ,指出建立并完善管道壁缺陷超声波在役检测的量化分析模型 ,对于提高检测精度具有十分重要的意义。在对四种典型管道壁缺陷型式分析的基础上 ,通过对四次反射回波时间和相对幅值的分析识别 ,建立了管道壁缺陷超声波在役检测的量化分析模型 ,并给出了计算框图。最后 。 展开更多
关键词 管道壁缺陷 超声波在役检测 反射回波 量化分析模型 无损检测
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基于视觉引导和超声测距的运动目标跟踪和抓取 被引量：13
16
作者 彭刚 黄心汉 +1 位作者 王敏 熊春山 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第6期74-78,82,共6页
提出了装配机器人系统中一种基于视觉引导和超声测距的运动目标跟踪和抓取方法。介绍了运动目标的跟踪原理 ,采用图像雅可比矩阵进行机器人运动控制 ,跟踪运动的目标。利用视觉引导技术 ,获取目标在图像平面中的位置与方位 ,进行平面跟... 提出了装配机器人系统中一种基于视觉引导和超声测距的运动目标跟踪和抓取方法。介绍了运动目标的跟踪原理 ,采用图像雅可比矩阵进行机器人运动控制 ,跟踪运动的目标。利用视觉引导技术 ,获取目标在图像平面中的位置与方位 ,进行平面跟踪 ,然后引导超声波测距装置测取目标深度信息。 展开更多
关键词 运动目标 视觉引导 超声测距 跟踪 抓取 运动控制 机器人视觉 图像处理
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基于FPGA的电磁超声测厚仪 被引量：17
17
作者 段伟亮 康磊 +2 位作者 张晓辉 王淑娟 翟国富 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第4期14-16,19,共4页
为了改善测厚系统抗干扰能力、降低系统复杂度、提高测量效率,研制了一种基于FPGA的电磁超声测厚仪。设计了基于FPGA的回波信号处理模块,实现了电磁超声回波信号的实时处理;采用SOPC技术,增强了软件灵活性,简化了系统硬件电路。实验结... 为了改善测厚系统抗干扰能力、降低系统复杂度、提高测量效率,研制了一种基于FPGA的电磁超声测厚仪。设计了基于FPGA的回波信号处理模块,实现了电磁超声回波信号的实时处理;采用SOPC技术,增强了软件灵活性,简化了系统硬件电路。实验结果表明:该测厚仪具有无需声耦合剂、抗干扰能力强、检测效率较高等特点,分辨力可达0.1 mm. 展开更多
关键词 电磁超声换能器 测厚仪 FPGA SOPC
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高准确度超声波测距仪的研制 被引量：33
18
作者 赵珂 向瑛 +1 位作者 王忠 施琴红 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第2期55-57,共3页
利用超声波传感器实现无接触式测距。系统由AT89C2051单片机、超声波发射电路、超声波接收放大电路、环境温度采集电路及显示电路组成。超声波测距仪具有高集成度、响应速度快,测量准确度高(±0.02m)、性能价格比高等特点。
关键词 超声波测距仪 单片机 超声波 测距 传感器
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轴承腔壁面油膜厚度超声测量实验研究 被引量：8
19
作者 钟冲 刘振侠 +2 位作者 胡剑平 吕亚国 郝毓雅 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1110-1115,共6页
针对轴承腔壁面油膜厚度难测的问题,根据脉冲反射法的基本原理,建立了用于测量轴承腔内壁面油膜厚度的超声波测量系统。测量系统主要包括硬件系统和软件系统两大部分,硬件系统主要由数据采集卡、探头、延迟块和相应的电缆等组成;软件系... 针对轴承腔壁面油膜厚度难测的问题,根据脉冲反射法的基本原理,建立了用于测量轴承腔内壁面油膜厚度的超声波测量系统。测量系统主要包括硬件系统和软件系统两大部分,硬件系统主要由数据采集卡、探头、延迟块和相应的电缆等组成;软件系统功能主要有测量参数的设置、测量波形的实时显示、后处理等功能。然后,用所开发的测量系统测量静态条件下八种不同厚度的油膜,并将实验结果与计算值进行对比,第八种油膜厚度下相对误差为6.9%其余七种情况油膜厚度的相对误差均在5%以下,满足工程实践要求。最后,进行油膜厚度动态测量实验,获得相同流量、不同转速下轴承腔壁面的油膜厚度,经过动态测量的信号品质分析和油膜厚度变化规律分析,该测量系统能在较高精度的要求下完成轴承腔壁面油膜厚度的测量。 展开更多
关键词 油膜厚度 超声测量系统 静态测量 动态测量
原文传递
超声波外测液位检测方法研究 被引量：23
20
作者 洪志刚 杜维玲 周玲 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2007年第4期46-49,共4页
在工业生产中,经常需要对封闭容器内各种液体的液位进行精确检测。在分析比较目前广泛采用的超声波液位测量方法的基础上,结合现有方法的优点采用一种计算更简单、操作更方便的超声波外测液位检测法,设计以单片机为核心的超声波外测液... 在工业生产中,经常需要对封闭容器内各种液体的液位进行精确检测。在分析比较目前广泛采用的超声波液位测量方法的基础上,结合现有方法的优点采用一种计算更简单、操作更方便的超声波外测液位检测法,设计以单片机为核心的超声波外测液位检测系统。通过对封闭容器内水的液位检测实验表明,该系统可靠性强,检测误差小于1mm。此外,通过修改超声波在被测液体不同温度下的传播速度表就可以测量各种液体的液位。 展开更多
关键词 液位检测 超声波 单片机 超声检测 超声测距
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