专利名称：一种无线脉冲时域反射物位计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物位测量装置，尤其涉及一种基于脉冲时域反射技术的无线 物位计。
背景技术：
脉冲时域反射物位计由于测量精度高，维护量少，适用面广，测量不受温度、 压力、泡沫、蒸汽、粉末、介质特性和容器形状的影响等众多优点，在石油、 化工、水利、冶金、电力、建材等行业得到广泛应用。
脉冲时域反射物位计通常在比较恶劣的工矿下应用，例如无人值守的野外、 几十米高的灌顶、环境嘈杂的厂矿。布线成本高，维护的难度大、成本高，人 工工作量大、危险性高。
到目前为止，尚无一款脉冲时域反射物位计产品支持设备本身的远程调试、 远程维护，远程重配置和远程升级。
实用新型内容
本实用新型就是针对上述问题，提供了一种具备远程调试、远程维护，远程 重配置和远程升级功能的无线脉冲时域反射物位计。
为了解决上述技术问题，本实用新型包括如下技术方案 一种无线脉冲时域 反射物位计，包括依次连接的脉冲时域物位测量�？镮C1，信号处理�？镮C2和
GPRS数据远传�？镮C3，所述信号处理�？镮C2和GPRS数据远传�？镮C3之 间通过串行通信接口连接。所述信号处理�？镮C2包括中央处理单元IC4，所述中央处理单元IC4分别 连接有JTAG配置电路和时钟源电路；所述脉冲时域物位测量�？镮C1与中央处 理单元IC4之间连接有数模转换电路IC5;所述中央处理单元IC4通过串行通信 接口与GPRS数据远传模块IC3连接。
所述GPRS数据远传模块IC3包括依次连接的SIM卡电路和GPRS控制器 IC6，所述GPRS控制器IC6与通过串行通信接口与信号处理�？镮C2连接。
所述脉冲时域物位测量�？镮C1包括时钟�？�、发射脉冲产生模块、耦合 网络、导波缆、采样脉冲产生�？�、采样保持电路�？椤⒙瞬�/放大电路模块； 所述时钟电路通过发射脉冲产生模块与耦合网络、导波缆依次连接；所述时钟 电路通过采样脉冲产生模块与采样保持电路�？椤⒙瞬�/放大电路�？�、模拟输 出端口依次连接；所述耦合网络与采样保持电路模块连接。
所述中央处理单元IC4为基于Flash架构的MSP430控制器。
所述数模转换电路IC5为数模转换芯片AD78123。
所述GPRS控制器IC6为GPRS Modem。
所述时钟源电路包括32768Hz晶振和8MHz晶振。
系统采用太阳能电池或24V直流电或220V交流供电，太阳能电池为普通的 具有储电功能的太阳能电池，包括太阳能电池板和蓄电池两个基本单元。
与现有技术相比，其有益效果是:本实用新型采用信号处理�？镮C2和GPRS 数据远传�？镮C3，使得物位计具有远程调试、远程维护，远程重配置和远程升 级功能，其体积小、功耗低、环境适应能力强、应用灵活，可以应用在无人值守 的野外、几十米高的灌顶、环境嘈杂的厂矿，不仅可以降低布线、维护成本， 减少人工工作量，避免人员伤害。
图1为本实用新型结构示意图2为本实用新型脉冲时域物位测量�？镮C1结构示意图； 图3为本实用新型信号处理�？镮C2结构原理图； 图4为本实用新型GPRS数据远传�？镮C3结构原理图； 图5为本实用新型信号处理�？镮C2电路图； 图6为本实用新型GPRS数据远传模块IC3电路图。
具体实施方式
图1 图6中IC1为脉冲时域物位测量�？椋琁C2为信号处理�？椋琁C3为 GPRS数据远传�？椋琁C4为中央处理单元，IC5为数模转换电路，IC6为GPRS 控制器，l为时钟�？椋�2为发射脉冲产生�？椋�3为耦合网络，4为导波缆，5 为采样脉冲产生�？椋�6为采样保持电路�？椋�7为滤波/放大电路模块，8为 JTAG配置电路，9为时钟源电路，10为S頂卡电路。
图1为本实用新型的实施例结构框图，它包括脉冲时域物位测量�？镮C1、 信号处理�？镮C2、 GPRS数据远传模块IC3三大部分。IC2通过模数转换器采集 IC1的测量结果，并通过串行通信接口，包括异步串行通信接口或者SPI接口、 IIC接口与IC3连接。
图2为脉冲时域物位测量�？镮C1结构原理图，釆用传统脉冲时域反射物位 结构，包括时钟�？�1、发射脉冲产生�？�2、耦合网络3、导波缆4、采样脉 冲产生�？�5、采样保持电路模块6、滤波/放大电路模块7。时钟模块l产生两 路差频时钟；其中一路用于控制发射脉冲产生�？�2，另外一路用于控制采样脉 冲产生�？�5;发射脉冲产生�？樯傻穆龀寰詈贤�3传输到导波缆4，信号在导波缆4中传输，遇到物位面产生反射，发射脉冲和反射脉冲叠加被采样 保持电路模块6采集，并经滤波/放大电路模块7进行平滑和放大处理。
图3为信号处理模块IC2结构原理图，包括中央处理单元IC4、数模转换电 路IC5、 JTAG配置电路8和时钟源电路9。中央处理单元IC4是信号处理�？� IC2的核心，也是整个系统的核心，该�？椴捎没贔lash构架的MSP430为控 制器，MSP430内置UART�？楹透髦衷怂�、存储单元，可以实现信号处理和UART 通信。IC5由普通的数模转换芯片构成，本实用新型采用并行控制的高速低功耗 数模转换芯片AD7813。JTAG配置电路8用于对中央处理单元IC4进行在线编程、 在线调试；时钟源电路9用于给中央处理单元IC4提供工作时钟。中央处理单 元IC4可以通过UART进行调试、配置和升级。
图4为GPRS数据远传�？镮C3结构原理图，包括GPRS控制器IC6和SIM卡 电路IO。本实用新型采用BENQ M22 GPRS Modem作为GPRS控制器工C6。
图5为可配置的信号处理�？镮C2电路图，中央处理单元IC4采用低功耗单 片机MSP430、数模转换电路IC5采用并行控制的高速低功耗数模转换芯片 AD7813、时钟源电路9采用一个32768Hz晶振和一个脂Hz品振，JTAG配置电路 8用于对IC4进行在线编程、在线调试。系统预留TXD和RXD端口 ，用于和GPRS 数据远传�？镮C3进行通信。
图6为GPRS数据远传�？镮C3的电路图，包括GPRS控制器BENQ M22 GPRS Modem、 SIM卡卡座电路。
权利要求1. 一种无线脉冲时域反射物位计，其特征在于包括依次连接的脉冲时域物位测量�？镮C1，信号处理�？镮C2和GPRS数据远传�？镮C3，所述信号处理�？镮C2和GPRS数据远传�？镮C3之间通过串行通信接口连接。
2. 根据权利要求1所述的无线脉冲时域反射物位计，其特征在于所述信号处理�？镮C2包括中央处理单元IC4，所述中央处理单元IC4分别连接有JTAG配置电路(8)和时钟源电路(9);所述脉冲时域物位测量�？镮C1与中央处理单元IC4之间连接有数模转换电路IC5;所述中央处理单元IC4通过串行通信接口与GPRS数据远传�？镮C3连接。
3. 根据权利要求1所述的无线脉冲时域反射物位计，其特征在于:所述GPRS数据远传�？镮C3包括依次连接的SIM卡电路(10)和GPRS控制器IC6，所述GPRS控制器IC6与通过串行通信接口与信号处理�？镮C2连接。
4. 根据权利要求1 3任一项所述无线脉冲时域反射物位计，其特征在于所述脉冲时域物位测量�？镮C1包括时钟�？�(1)、发射脉冲产生�？�(2)、耦合网络(3)、导波缆(4)、采样脉冲产生�？�(5)、采样保持电路�？�(6)、滤波/放大电路�？�(7);所述时钟电路(1)通过发射脉冲产生�？�(2)与耦合网络(3)、导波缆(4)依次连接；所述时钟电路(1)通过采样脉冲产生�？�(5)与采样保持电路�？�(6)、滤波/放大电路�？�(7)、模拟输出端口依次连接；所述耦合网络(3)与采样保持电路模块(6)连接。
5. 根据权利要求4所述无线脉冲时域反射物位计，其特征在于所述中央处理单元IC4为基于Flash架构的MSP430控制器。
6. 根据权利要求5所述无线脉冲时域反射物位计，其特征在于所述数模转换电路IC5为数模转换芯片AD7813。
7. 根据权利要求6所述无线脉冲时域反射物位计，其特征在于所述GPRS控制器IC6为GPRS Modem。
8. 根据权利要求7所述无线脉冲时域反射物位计，其特征在于所述时钟源电路(9)包括32768Hz晶振和8MHz晶振。
专利摘要本实用新型公开了一种脉冲时域反射物位测量装置，包括脉冲时域反射物位测量�？�、可配置的信号处理�？�、GPRS数据远传�？槿蟛糠�。信号处理�？橥üＪ黄鞑杉镂徊饬磕？榈牟饬拷峁⑼ü觳酱型ㄐ沤涌�(UART)与GPRS数据远传�？榱印Ｂ龀迨庇蚍瓷湮镂徊饬磕？椴捎么车慕峁梗ㄊ敝拥缏�、窄脉冲产生电路、耦合电路、采样保持电路、滤波放大电路。可配置的信号处理�？榘∕CU主控电路、数模转换电路、JTAG配置电路和时钟源电路。本实用新型具有远程调试、远程维护、远程升级能力，无需架设导线连接、安装方便，测量精度高、体积小、功耗低、环境适应能力强、应用灵活。
文档编号G01F23/28GK201285313SQ20082020432
公开日2009年8月5日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者陈小忠 申请人:广州易茂科技发展有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
