1、“.....采用光栅干涉原理，以圆光栅传感器为核心，结合高速数据采集和抗干扰处理技术及总线标准，实现了机光电体化，次仪表不带电，系统综合精度达到士。超声波油量测量仪的研究目的及意义在石油化工领域中，储油罐中油量的计量越来越显示出其重要地位。目前石化部门使用的大型储罐大多是立式圆柱形罐或球形罐，其容量般在之间，很小的测量误差会造成很大的绝对误差。因此提高油的计量精度和自动化管理水平，其重要性是明显的。从年代开始，随着微电子计算机光纤超声波传感器等高科技的迅猛发展，些发达国家纷纷将各种新技术新方法新仪表渗入到储罐计量领域，使储罐油量自动计量达到了多功能高精度现场化的新阶段。随着智能化检测技术的不断发展，利用超声波进行油量检测在加油站及油库中起着越来越重要的作用。虽然些地区使用了超声波油量测量仪，但绝大多数是用集成电路设计成的，这种专用集成电路成本很高，没有显示，操作很不方便。为了克服这些缺点，本课题利用单片机为核心......”。

2、“.....提供了个带显示，键盘和微型打印机的人机对话界面，且能与机通信。该超声波油量测量仪与传统的测量方法相比具有非接触精度高实时测量可靠性强等优点。超声波油量测量仪的研究内容确定了总体方案之后，在对超声波测距的可行性进行了理论分析的基础上，利用计算机技术电子技术以及超声波在介质中的传播特性等，研制出了超声波油量测量仪的硬件部分，编写了相应的软件程序，并进行了调试和试运行。在硬件电路的设计中，由于我们需要测的距离较长几米到十几米，针对超声波在传播时呈指数衰减的特性，我们采取了最大限度提高驱动能力对回波进行多级放大等措施，扩大了测量的范围。在软件设计中，我们采用模块化程序设计思想，将软件分为超声波驱动与数据处理模块和功能模块，每个模块又由若干小模块组成。对软件的这种处理不但能使软件的结构清晰，而且有利于软件的调试和修改。另外，为了保证超声波油量测量仪工作的可靠性和稳定性......”。

3、“.....第二章超声波油量测量仪测量原理超声波传感器工作原理超声波传感器基本结构及工作原理人们为研究和应用超声波，己发明设计并制成了多种类型的超声波发生器，机械方式和电气方式产生超声波发生器。事实上，超声波发生器即是超声波换能器，它将其它形式的能量转换成超声波的能量发射换能器来完成和使超声波的能量转换成其它易于检测的能量接收换能器来完成。般是用电能和超声能量相互转换。电气方式类型包括压电型磁致伸缩型和电动型等机械式方式有气流旋笛液哨加尔统笛等。目前使用较多的是电气类中的压电型超声波发生器。压电型超声波传感器的工作原理它是借助压电晶体的谐振来工作的，即陶瓷的压电效应。其结构原理如图所示。超声波传感器有两块压电晶片和块共振板。给它的两电极加脉冲信号触发脉冲，当其频率等于晶片的固有频率时，压电晶片就会发生共振，并带动共振板振动，从而产生超声波。相反，电极间未加电压，则当共振板接收到回波信号时，将压迫两压电晶片振动......”。

4、“.....此时的传感器就成了超声波接收器。超声波传感器用等效电路如图所示来分析共振频率附近的超声波换能器的特性图超声波传感器内部结构图超声波传感器等效电路图换能器的能量用，电能用表示。由图分析可知，恰好是电路的串联支路的值。设换能器在空载和有载时的值分别为，则有超声波换能器的工作效率为当交变电信号从引线加到超声波发射器件中，由压电陶瓷片和谐振片组成的振子会弯曲振动，驱动锥形辐射器发出超声波，当空中传来的超声波被接收器件的锥形辐射器会聚后，驱动振子产生弯曲振动，从而在电极间输出与此波动相对应的交变电信号，通过对此信号的处理，可实现各种检测。超声波发射器发射器的作用是形成与被检测对象相作用的超声波束，它的特性包括共振频率方向性电声变换效率稳定性等。按照应用领域的不同，超声波束可以是强方向性的扇状的无方向的形状，还有些发射器附带有调整层，以便发射器与媒质的音内阻抗相匹配......”。

5、“.....磁致伸缩效应等，它恰好是上述超声波接收器的相反作用，所以从结构上看，发射与接收呈对应的关系。发射器的发射效率由振子的电机械变换效率与机械音响变换的乘积决定，前者取决于振子的材料特性和结构，后者取决于处理声波传播介质的声阻差的调整器。将电致伸缩板，用两片金属板做成夹层结构构成的兰杰文扳，具有较高的变换效率，多用于水中超声波发生器。把具有振动材料与传播介质材料的声阻中间值的匹配板置于振子前边，可使振子的机械音响变换效率达到最大，尤其是在空中放射超声波的情况下，这种匹配更加有效。超声波接收器电容式微音器利用张紧的聚脂膜作为感压膜，膜的上表面涂敷金属，下表面朝到回波的时间。外部中断的中断源接超声波接收电路的输出触发器的端。当接收电路接收到反射的回波后，产生外部中断信号，引起的外部中断中断，进入外部中断处理子程序。外部中断处理子程序的主要作用是产生中断后立即关闭计数器......”。

6、“.....则取平均值存入指定单元并送去显示。工作过程是首先让停止计时，将管脚置成高电平，禁止外部中断中断，然后根据产生中断的次数以及定时器初值的变化得到超声波的传输时间，再调用计算子程序求出油量的深度和体积，并将计算结果暂存到指定单元。最后恢复定时，重新计数，跳出外部中断处理子程序，等待下次外部中断。为了减小误差，使测量更加准确，每测出个数据后取次算术平均，再存储并送去显示。功能模块该检测计为了方便用户的使用，提供了键盘输入显示和与上位机通讯等功能。功能模块的流程图如图所示。因为参数的输入数据的显示和打印以及与上位机通讯等功能都要通过键盘来控制，所以，以功能键子程序为主体，通过功能键子程序来调用其它功能模块。功能键子程序取键值何键按下参数输入模块数据显示模块通讯模块中断返回图功能键子程序流程图键盘与显示子程序根据需要，键盘的工作方式是译码扫描键盘......”。

7、“.....此时键盘显示方式命令字数是,而显示器在显示数据是应工作在左入口方式，此时键盘显示方式命令字是。对的监视采用中断方式。油量测量仪设置号键除表示数值外，还用于油量的深度和体积显示的切换键。在启动后默认显示油量深度，当用户需要了解油量的体积时，可按号键来显示体积，如果需要恢复油量深度的显示，只需再按次号键。为了实现这种切换，在软件设计中需要设置个标志位，设为该标志位，当时，显示油量深度,当时，显示油量体积。通过体积指针查找最近数据通过深度指针查找最近数据刷新显示缓冲区反回数据显示模块图数据显示模块流程通讯子程序通讯子程序的流程图如图所示。串行口初始化发送请求码上位机应答否发送数据个数发送数据接受正确否返回通讯子程序图通讯子程序流程图为了便于数据的存储和对油量的管理，需要超声波油量测量仪与机进行通讯，将有关数据存入机中，操作人员可以通过这些数据清楚地了解当前的油量情况，以及最近段时间的进出油情况......”。

8、“.....这样就可以用定时器来产生通讯时所需的波特率了。本设计设定波特率为，系统所用的晶振频率为,工作于工作方式，由波特率的计算公式溢出率定时器波特率可求出定时器的初值为。本设计将串行口的工作方式定义为方式，这时它是个位的异步串行通讯口，为数据输出线，为数据输入线。由于此时单片机比较空闲，所以可以采用查询方式进行通讯。在发送数据之前，先发个字节的请求码,接收到上位机的应答后，向上位机发送欲发送数据的个数，最后发送数据。上位机接收完数据后，要向油量测量仪发送个确认码，如果接收的数据个数不对，则重新发送若正确，则终止通讯。第六章抗干扰处理干扰在大多数情况下都不会造成计算机硬件的损坏，主要是对软件运行造成不良的影响。其主要特征是指令码或数据码的个别位受到干扰而发生跳变，结果可能将数据码当成指令码，而把指令码当成数据码来执行。这种盲目执行程序的结果，方面会破坏存储器中的数据......”。

9、“.....使整个系统失控。因此，需要从硬件和软件两方面采取相应的抗干扰措施，从而达到消除干扰源，抑制藕合通道，减弱电路对噪声干扰的敏感性。硬件抗干扰措施去耦滤波技术在直流电源回路中，负载的变化会引起电源干扰。特别在数字电路中，当电路从种状态转换为另种状态时，就会在电源线上产生个很大的尖峰电流，形成瞬变的噪声。利用电容电感等储能元件可以抑制因负载变化而产生的干扰。为了去耦滤波，印刷电路板的电源与地之间并接了去耦电容，即电解电容可以去掉低频干扰成分,电容可以去掉高频干扰部分，依此可消除电源线与地线中的脉冲电流干扰。为保护芯片，在每个芯片的电源与地之间也并接了的去耦电容。硬件看门狗电路程序在运行过程中会因为受到干扰导致失控，引起程序乱飞，或程序陷入死循环，此时最直接的抗干扰方法是采用硬件看门狗电路。通过给出复位脉冲可使系统复位，程序重新启动运行。本系统采用含有芯片的看门狗电路，当系统由于些不明原因而陷入死循环时......”。