本申请涉及液位监测技术领域，尤其是涉及一种智能够超声波液位计。
背景技术：
超声波液位计是一种常见的液位测量仪，通过传感器(换能器)发出超声波脉冲，声波经液体表面反射后被同一传感器接收或超声波接收器，通过压电晶体或磁致伸缩器件转换成电信号，并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离。目前的超声波液位计一般采用收发一体式传感器，其适用于开阔的大型的水池、水库、河流等，但是这些超声波液位计应用在小型的储罐或者管道液位监测时，因为其安装的问题，导致超声波探头与被测液面的距离不够，从而会导致测量的精度不高，而且不便于巡查。
技术实现要素：
本申请的目的是为了解决上述超声波液位计测量精度不高的问题，提供一种智能超声波液位计。
为达到上述目的，本申请采用的方法是：一种智能超声波液位计，包括壳体、设置在壳体内的控制电路板以及设置在壳体上的超声波探头；所述的壳体包括上壳体、下壳体，在所述的上壳体内设置有锂电池，在所述的下壳体内设置有控制电路板，在下壳体的表面设置有两个安装孔，在两个安装孔内分别设置有超声波发射器以及超声波接收器，在下壳体表面上还设置有天线；所述的控制电路板包括主控模块、超声波发射驱动电路、超声波接收驱动电路、通信模块以及电源驱动模块；所述的超声波发射器通过超声波发射驱动电路与所述的主控模块连接，用于发射超声波信号；所述的超声波发射器通过超声波发射驱动电路与所述的主控模块连接，用于发射超声波信号；所述的通信模块与所述的主控模块相连，用于将数据传动到服务器。
通过上述技术方案，在下壳体上设置有超声波发射器和超声波接收器代替传统的收发一体式的探头，在超声波发射器后通过超声波接收器回传信号，无需等待振膜的振动停止后再检测回波信号，提高了响应的速度，从而短距离液位监测的精度，且整体结构集成在壳体内，其结构紧凑，使得整体结构小型化，尤其适合小型储罐或者安装空间狭小的地方的安装。
作为优选，所述的上壳体与下壳体通过螺纹连接，在所述的上壳体与下壳体的抵接处设置有密封圈。
通过上述技术方案，上壳体与下壳体通过螺纹连接，便于上下壳体的拆卸，便于安装和检修；同时在上壳体与下壳体的抵接处设置有密封圈，提高了整体的密封性。
作为优选，在所述的安装孔与所述的超声波发射器以及超声波接收器之间设置有防水胶。
通过上述技术方案，通过设置防水胶，能够进一步地提高整体的防水防潮的效果，提高了设备的使用寿命。
作为优选，在所述的壳体的外侧还设置有一个安装支架；在所述的壳体上还设置有用于与安装支架固定的卡槽。
通过上述技术方案，采用安装支架与壳体上的卡槽固定，便于超声波液位计的安装固定。
作为优选，所述的安装支架包括一个固定部、一个连接部，所述的连接部包括用于与固定部连接的第一连接部以及用于固定壳体的第二连接部；所述的第一连接部与所述的第二连接部垂直设置。
通过上述技术方案，将安装支架的连接部设置成垂直的l型的结构，能够将超声波液位计转向安装，尤其适合在小型储罐、管道等高度较小的地方安装。
作为优选，所述的第一连接部可在所述的固定部上上下移动，并锁紧。
通过上述技术方案，第一连接部可在固定部上上下移动，并锁紧，这样就能够通过调节第一连接部与固定部之间的相对位置，从而可以调节超声波液位计与液面的高度。
作为优选，在所述的第二连接部上设置有插槽，所述的壳体通过卡槽卡入在所述的插槽内。
通过上述技术方案，通过第二连接部上的插槽与壳体上的卡槽相配合，能够将壳体快速地固定。
作为优选，所述的主控模块还通过485接口连接有一个显示模块，所述的显示模块设置在所述的固定部上。
通过上述技术方案，通过设置显示模块能够便于查看液位高度，同时将显示模块设置在固定部的位置，能够便于人员的查看以及监测。
作为优选，所述的下壳体内还设置有温度传感器，所述的温度传感器与所述的主控模块连接。
通过上述技术方案，采用温度传感器测温，采用温度补偿法对声速进行校正，有助于提高系统测量的精度。
作为优选，所述的主控模块采用at89s52系列单片机。
通过上述技术方案，采用at89s52系列单片机，其具有低功耗，高性能的特点，且兼容性好。
综上所述，本申请的有益技术效果为：
1、本申请在下壳体上设置有超声波发射器和超声波接收器代替传统的收发一体式的探头，在超声波发射器后通过超声波接收器回传信号，无需等待振膜的振动停止后再检测回波信号，提高了响应的速度，从而短距离液位监测的精度，且整体结构集成在壳体内，其结构紧凑，使得整体结构小型化，尤其适合小型储罐或者安装空间狭小的地方的安装。
2、本申请通过将上壳体与下壳体通过螺纹连接，便于上下壳体的拆卸，便于安装和检修；同时在上壳体与下壳体的抵接处设置有密封圈，提高了整体的密封性，通过进一步地设置防水胶，能够进一步地提高整体的防水防潮的效果，提高了设备的使用寿命。
3、本申请通过安装支架将超声波液位计固定，安装支架的连接部设置成垂直的l型的结构，能够将超声波液位计转向安装，尤其适合在小型储罐、管道等高度较小的地方安装，并且通过调节连接部与固定部的上下位置，可以调节超声波液位计与液面的高度。
4、采用温度传感器测温，采用温度补偿法对声速进行校正，有助于提高系统测量的精度。
附图说明
图1是本申请的智能超声波液位计的安装结构图；
图2是本申请的智能超声波液位计的结构示意图；
图3是本申请的图1的a-a向剖视图；
图4是本申请的智能超声波液位计的电路框图；
图5是本申请的智能超声波液位计的安装支架的结构示意图；
图6是本申请的智能超声波液位计的安装支架的俯视结构图；
图7是本申请的实施例2的安装支架的结构示意图；
图8是本申请的实施例2的安装支架的俯视结构图。
图中各部件为：1、污水管道；2、智能超声波液位计；3、安装支架；4、窨井；5、显示模块；201、上壳体；202、上卡槽、203、下壳体；204、超声波发射器；205、超声波接收器；206、天线；207、密封圈；208、上卡槽；209、锂电池；210、温度传感器；211、控制电路板；30、尾部连接块；31、第一连接部；32、第二连接部；33、安装槽；34、限位板；35、头部连接块；36、腰型槽；37、固定部；38、膨胀螺栓；39、插槽。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请的实施例公开了一种智能超声波液位计，用于对污水管道1的水位的检测。
实施例1：
参照图1，本实施例中，智能超声波液位计2通过安装支架3安装在污水管道1的上方，安装支架3一端固定在窨井4的侧壁上，安装支架3的另一端设置在污水管道1内部的上方位置，用于监测污水管道1的水位。
参照图2和图3，智能超声波液位计2包括壳体、设置在壳体内的控制电路板211。壳体包括上壳体201、下壳体203，上壳体201与下壳体203通过螺纹连接，在上壳体201与下壳体203的抵接处设置有密封圈207。
在上壳体201的外表面开设有两个卡槽，分别为上卡槽208和下卡槽202，上卡槽208和下卡槽202用来与安装支架3固定。在上壳体201内设置有锂电池209，在下壳体203内设置有控制电路板211，在下壳体203的下表面设置有两个安装孔，在两个安装孔内分别设置有超声波发射器204以及超声波接收器205，在安装孔与超声波发射器204以及超声波接收器205之间设置有防水胶。这样保证了整个壳体的防水性能。
在下壳体203表面上还设置有天线206，天线206与控制电路板211连接，当然天线206与下壳体203之间也做了防水处理。在下壳体203内还设置有温度传感器210，温度传感器210的探头伸出到下壳体203的外侧，温度传感器210的探头与下壳体203之间做了防水处理。
参照图4，控制电路板211上集成有主控模块、超声波发射驱动电路、超声波接收驱动电路、通信模块以及电源驱动模块；所述的超声波发射器204通过超声波发射驱动电路与所述的主控模块连接，用于发射超声波信号；所述的超声波接收器205通过超声波接收驱动电路与所述的主控模块连接，用于接收超声波信号；温度传感器210与主控模块连接，用于将测得的温度数据传送到主控模块。通信模块与所述的主控模块相连，用于将数据传动到服务器。
主控模块采用at89s52系列单片机。at89s52系列单片机，其具有低功耗，高性能的特点，且兼容性好。单片机产生一个40khz的信号，经过超声波发射驱动电路放大后，通过超声波发射器204发射出去，超声波接收器将回拨信号接收后，通过超声波接收驱动电路放大检波后，再送入单片机中，单片机记录发射和接收超声波的时间间隔，单片机通过温度传感器210获取当前环境的温度，得出声波传输速度，从而得到液面距离，然后通过通信模块将数据传送到云端服务器，通信模块采用wifi、4g、5g中的一种或者多种。单片机还通过485接口将数据传送到显示模块5进行显示。显示模块5设置在安装支架3上。
参照图5和图6，安装支架3包括一个固定部37、一个连接部，连接部包括用于与固定部37连接的第一连接部31以及用于固定壳体的第二连接部32；第一连接部31与第二连接部32垂直设置。固定部37为一个安装板，其通过膨胀螺栓38固定到窨井4的侧壁上，第一连接部31是一个与固定部37同方向设置的一个安装板，在第一连接部31上有两个腰型槽36，在固定部37上设置有锁紧螺栓，通过两个腰型槽36和锁紧螺栓的配合，第一连接部31可在固定部37上上下移动，并锁紧，这样能够实现安装支架3高度方向的调节。
第二连接部32一端与第一连接部31通过螺钉固定，第二连接部32与第一连接部31垂直，这样第二连接部32就转向伸入到污水管道1中去了，在第二连接部32远离第一连接部的一端开设有插槽39，插槽39向第一连接部31方向延伸，插槽39用于将壳体上的卡槽卡入。为了保证壳体与第二连接部32之间安装的牢靠性，将第二连接部32设置成两个对称的结构，也就是说两个第二连接部32均通过螺钉与第一连接部31连接。上壳体201通过上卡槽208和下卡槽202分别卡入到两个对称的第二连接部32上的插槽39内。上壳体201装入到插槽39内后，在每个第二连接部32上还设置有两个限位板34，两个限位板34用于对壳体沿插槽39方向的运动进行限位。在每个第二连接部32上还设置有两个沿着插槽39方向的安装槽33，通过在安装槽33用螺栓将限位板34位置固定，这样就完成了智能超声波液位计2的壳体的固定。
实施例2：
本实施例其余都与实施例1相同，不同的是，本实施例中，将安装支架3的第二连接部32设置成多段式的结构，参照图7和图8，每个第二连接部32的两端都设置连接块，分别为头部连接块35和尾部连接块30，在头部连接块35和尾部连接块30上都设有连接孔，两个第二连接部32之间通过头部连接块35以及尾部连接块30连接，就能够实现安装支架3沿污水管道1方向的长度调节。
上述实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
1.一种智能超声波液位计，其特征在于：包括壳体、设置在壳体内的控制电路板（211）以及设置在壳体上的超声波探头；所述的壳体包括上壳体（201）、下壳体（203），在所述的上壳体（201）内设置有锂电池（209），在所述的下壳体（203）内设置有控制电路板（211），在下壳体（203）的表面设置有两个安装孔，在两个安装孔内分别设置有超声波发射器（204）以及超声波接收器（205），在下壳体（203）表面上还设置有天线（206）；所述的控制电路板（211）上集成有主控模块、超声波发射驱动电路、超声波接收驱动电路、通信模块以及电源驱动模块；所述的超声波发射器（204）通过超声波发射驱动电路与所述的主控模块连接，用于发射超声波信号；所述的超声波接收器（205）通过超声波接收驱动电路与所述的主控模块连接，用于接收超声波信号；所述的通信模块与所述的主控模块相连，用于将数据传动到服务器。
2.根据权利要求1所述的一种智能超声波液位计，其特征在于：所述的上壳体（201）与下壳体（203）通过螺纹连接，在所述的上壳体（201）与下壳体（203）的抵接处设置有密封圈（207）。
3.根据权利要求1所述的一种智能超声波液位计，其特征在于：在所述的安装孔与所述的超声波发射器（204）以及超声波接收器（205）之间设置有防水胶。
4.根据权利要求1所述的一种智能超声波液位计，其特征在于：在所述的壳体的外侧还设置有一个安装支架（3）；在所述的壳体上还设置有用于与安装支架（3）固定的卡槽。
5.根据权利要求4所述的一种智能超声波液位计，其特征在于：所述的安装支架（3）包括一个固定部（37）、一个连接部，所述的连接部包括用于与固定部（37）连接的第一连接部（31）以及用于固定壳体的第二连接部（32）；所述的第一连接部（31）与所述的第二连接部（32）垂直设置。
6.根据权利要求5所述的一种智能超声波液位计，其特征在于：所述的第一连接部（31）可在所述的固定部（37）上上下移动，并锁紧。
7.根据权利要求5所述的一种智能超声波液位计，其特征在于：在所述的第二连接部（32）上设置有插槽（39），所述的壳体通过卡槽卡入在所述的插槽（39）内。
8.根据权利要求5所述的一种智能超声波液位计，其特征在于：所述的主控模块还通过485接口连接有一个显示模块（6），所述的显示模块（6）设置在所述的固定部（37）上。
9.根据权利要求1所述的一种智能超声波液位计，其特征在于：所述的下壳体（203）内还设置有温度传感器（210），所述的温度传感器（210）与所述的主控模块连接。
10.根据权利要求1所述的一种智能超声波液位计，其特征在于：所述的主控模块采用at89s52系列单片机。
技术总结