高精度磁致伸缩液位仪硬件框架

　　基于发出询问脉冲到接收返回扭应力脉冲的时间差，磁致伸缩液位传感器可实现液位高度计算，扭应力脉冲反射后且被接收器接收时，检测出的扭应力脉冲会向电信号转换并送入信号处理系统，放大后处理后进入电压比较器。基于取信号的时刻，电压比较器向时间数字转换器芯片发送嘀嗒信号，发射脉冲和反射脉冲间的时间差由时间数字转换器芯片完成计算，经由串行外围设备接口的时间数据送至微控制处理器。液位数据在由微控制处理器处理后，通过转换和调制，分别由数字信号HART协议和模拟量 4-20mA 信号输出，下图为硬件框架示意图。

　　微控制处理器接收HART接口数据，信号处理后接入姿态传感器和磁致伸缩传感器，另外通过脉冲接收和脉冲发射送至超声波传感器，其信号处理存在类似于磁致伸缩传感器的原理，因此采用相同信号处理系统完成超声波信号处理，辅以信号通道选择开关，设计得以实现分时复用，信号的多通道处理顺利完成。本文设计的超高精度磁致伸缩液位仪能够综合应用温度传感器、姿态传感器及磁致伸缩液位计，辅以罐容表查询，

　　即可准确测量移动式罐体的罐容。选择高速微控制处理器接入传感器的输出数据，具体选择 ARM11 系列，设计成本和开发难 度可由此下降，同时基于下图 所示方法进行磁致伸缩液位计的安装和固定。