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蓄电池电解液比重的超声波测量研究
资料介绍
目前，对开口式铅酸蓄电池电解液比重的测量大部分采用吸式或者浮式比重计，这两种比重计都是利用浮子在电解液中所受的浮力来测量电解液的比重，由于电解液的粘滞性很大，在实际的测量中，浮子常常被粘附在器壁上，从而造成读数的不准确，而且这种方法既费时费力，而且效率不高，不能满足实时在线测量的要求。 本文研究了超声波传感器测量液体比重的可行性。采用超声波传感器作为测量媒介，利用MSP430FG4619单片机作为控制核心。发射单元中，由2.00MHz晶振发出的方波脉冲经分频电路、推挽电路、场效应管放大电路后驱动发射换能器；在接收单元，超声波经液体传播后被接收换能器所接收，由于接收到的方波脉冲信号很微弱，因此加了两级运算放大，又经过比较电路输出标准的方波信号进入单片机的中断。由单片机控制双D触发器CD4013发射固定周期的驱动脉冲，当接收单元接收到信号，经比较器LM119将此接收信号传送到单片机，最后由单片机进行运算数据处理。通过实验将定长的传播时间与比重值进行拟合，从而得到电解液的比重。由于超声波的传播速度受温度影响很大，选用DS18820对温度进行补偿。 通过实验分析，本文所设计的超声波传感器稳定可靠，能在液体中很好的发射和接收，符合测量液体比重的要求；加之单片机的连接，输入和输出中断都很稳定。由实验结果可知，本系统可以在线测量电解液的比重，但所测量精度不高。
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