- 基于MSP430F133单片机的改进型浮子式液位计[图]

由于舍弃了机械减速装置，液位计转动时只需克服两只固定轴承的阻力，因此，大大加强了机械灵活性和可靠性。当传动轮周长为256mm时，液位计的分辨率为1mm，能满足大部分测量要求。图3中采用16位格雷码输出，量程可达65.535m，若用软件将液位分辨率设置为1cm，则输出量程可达655.35m，实际上只要引出线足够多，量程并没有限制，可根据要求做成任意量程的液位计。图3的电路图只是原理示意图，实际应用中还要考虑抗干扰、野外使用的防雷处理等。

液位计的软件设计也非常简单，限于篇幅不多赘述，只需注意的是：在进入LPM4前将口线置成合适的电平，如格雷码输出置成低电平、485接口芯片U10置成低功耗状态、液晶口线和电源置成低电平，以便使口线不消耗电流，从而使整机的低功耗得到保证。

4 结束语

在野外水位自动测量中，为了降低功耗，传感器采用间歇上电方式，由于传感器输出应为绝对量编码，因此在设计时采用很多齿轮变换和凸轮进位，这样做带来了设计的复杂性，并降低了传感器的稳定可靠性。

WZY-Ⅲ型浮子式磁光液位计为国内第一只分辨率为毫米的浮子式水位编码器。水位信息自动采集系统中通常使用两个字节表示水位信息，最大可表示65535mm。而对浮子式磁光液位计而言，其量程很大，可满足所有液位测量要求。

利用本文所述原理和方法研制出的WZY-Ⅲ型浮子式磁光液位计具有相对量轴角编码器的优点，如精度高、稳定性好、量程大、价格低廉、使用方便等，利用MSP430F133单片机的低功耗特点，使WZY-Ⅲ型浮子式磁光液位计能满足绝对量编码输出的要求。

激光水位计和超声波水位计的分辨率为毫米，但其误差为相对误差，量程稍大时，水位测量的绝对误差甚至可能会超过规范所规定的误差标准(±2cm)。浮子水位计原理简单、误差来源少，为水利部门常用水位测量仪器，但当前只有厘米级分辨率的浮子水位计，用于集水面积较大的水库水位观测时，使水库流量计算过程产生锯齿状变化。

经过两年实践证明，WZY-Ⅲ型浮子式磁光液位计不仅降低了浮子式液位计的成本，还大大提高了水位观测精度和仪器可靠性。