基于磁致伸缩效应的明渠水位测定仪研究

康端刚 马孝义 赵龙

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中国农村水利水电 ›› 2017 ›› (1) : 152-155.
水工建筑

基于磁致伸缩效应的明渠水位测定仪研究

  • 康端刚1,马孝义1,2,赵龙2
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Research on Open Channel Water Level Measuring Instrument Based on Magnetostrictive Effect

  • KANG Duan-gang1 ,MA Xiao-yi 1,2 ,ZHAO Long2
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摘要

为了提高灌区渠道水位测量的精度,设计了一种基于磁致伸缩材料磁滞伸缩效应的水位测定计。根据明渠水位测量的要求,本设计主要对硬件电路进行了以下优化设计:采用NE555时基集成芯片产生激励脉冲信号;微弱回波信号的处理采用简单无源滤波器、高精度仪表放大器AD620、专用集成有源滤波器LTC1562-2、电压比较器LM397处理;计时和数据处理采用16位超低功耗混合信号处理MSP430F169单片机设计。本文设计的水位仪具有精度高、耐腐蚀、安装方便、工作稳定可靠等特点。

Abstract

In order to improve the accuracy of the measurement of canal water level in the irrigation district,this paper designs a kind of water level meter based on the magnetostrictive effect. According to the water level of the canal measurement requirements,this paper carries out the optimization design of the hardware circuit of the following: NE555 integrated chip is used to generate excitation pulse signals,treatment of weak echo signal by using simple passive filter,high precision instrumentation amplifier AD620,integrate active filter LTC1562-2 and voltage comparator LM397. There is a 16 bit ultra- low power microcontroller ( MSP430F169) design of timing and data processing circuit. The water level meter designed in this paper has the characteristics of high precision,corrosion resistance,convenient installation,stable and reliable work.

关键词

磁致伸缩效应 / 脉冲激励 / 放大滤波 / MSP430F169 / 明渠水位测量

Key words

Magnetostrictive effect / excitation pulse / Amplifiers and filters / MSP430F169 / Measurement of liquid level

基金

“十二五”科技支撑计划( 2012BAD08B01) ; 

国家自然科学基金 ( 51279617 ) ; 

农业部公益性行业科研专项 ( 201503124) 。

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康端刚 马孝义 赵龙. 基于磁致伸缩效应的明渠水位测定仪研究[J].中国农村水利水电, 2017(1): 152-155
KANG Duan-gang, MA Xiao-yi, ZHAO Long. Research on Open Channel Water Level Measuring Instrument Based on Magnetostrictive Effect[J].China Rural Water and Hydropower, 2017(1): 152-155

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