[发明专利]一种光电传感器信号处理电路

说明书

技术领域

本发明属于电子领域，具体地说涉及一种用于光电式液位计的信号显示和处理的光电信号处理电路。

背景技术

目前，在水、油和具有有毒或腐蚀性等液体的液位测量技术中，采用光电信号检测的方法，对某些特殊场合（如有毒液体的装入量，密闭非透明容器中液体的体积等）用其它读数不方便的地方，是很有效的。在光电信号处理方面，由于元件老化、工作场合下环境对传感器的污染，使光信号输出出现漂移，和原来标定值不同，使光电仪表系统工作性能下降，同时，被测量液体的工作压力和温度的变化，影响到被测介质的密度和容器的精确体积，导致液位测量不准确，需要对测量值进行修正，而现有的液位计缺少这样的修正功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种修正液位计性能变化、被测量介质光学特性变化、被测量介质温度和压力变化对液位测量值影响的光电传感器信号处理电路。

本发明实现上述目的的技术方案是，一种光电传感器信号处理电路，其创新点在于：包括光接收电路、光信号处理电路、温度传感器电路、压力传感器、单片机电路、电源电路和显示电路，所述单片机电路主要由单片机组成，所述光接收电路接收光信号，所述光接收电路与光信号处理电路电连接，所述光信号处理电路处理光接收电路所接收到的光信号，所述光信号处理电路与单片机电连接，所述温度传感器电路与单片机电连接，所述单片机与显示电路电连接，所述压力传感器的信号输出端与单片机电连接，所述电源电路为单片机供电。

所述光接收电路包括P-I-N光侦测器或者APD光侦测器或光电管或光敏电阻。

所述温度传感器电路包括温度传感器。

所述温度传感器为半导体温度计或热敏电阻。

所述显示电路包括显示驱动电路和显示器件，所述显示驱动电路驱动显示器件。

所述光信号处理电路包括滤波电路、信号放大电路和A/D转换器，所述滤波电路与信号放大电路电连接，所述信号放大电路与A/D转换器电连接。

所述显示电路包括6个显示器件。

所述压力传感器选用Photohelic3000SGT系列压力传感器或者WWDP系列压力传感器。还包括串口通讯电路，所述串口通讯电路由RS232与其外围电路组成。

本发明优点在于：由于使用了光接收电路、温度传感器电路、压力传感器等器件，能从光学、温度、压力等方面提供较为准确的数值，故用于光电液位计时能够修正传感器性能变化、被测量介质光学特性变化、被测量介质温度、压力变化对液位测量值的影响；本发明通过光电转换技术和以单片机为核心的信号处理电路，准确显示液面高度。

附图说明

图1为本发明的电路结构示意图；

图2为本发明的光接收电路1的电路结构示意图；

图3为本发明的滤波电路2-1的电路示意图；

图4为本发明的信号放大电路2-2的电路示意图；

图5为本发明的A/D转换器2-3的电路示意图；

图6为本发明的光接收电路1、滤波电路2-1与信号放大电路2-2的电路连接示意图；

图7为本发明的显示电路5的电路示意图；

图8为本发明的单片机电路7的电路示意图；

图9为本发明的温度传感器电路3电路示意图；

图10为本发明的压力传感器6的电路示意图；

图11为本发明的电源电路4的电路示意图；

图12为本发明的串口通讯电路8的电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详细描述。

如图1~12所示，一种光电传感器信号处理电路，包括光接收电路1、光信号处理电路2、温度传感器电路3、压力传感器6、单片机电路7、电源电路4和显示电路5，所述单片机电路7主要由单片机U1组成，所述光接收电路1接收光信号，所述光接收电路1与光信号处理电路2电连接，所述光信号处理电路2处理光接收电路1所接收到的光信号，所述光信号处理电路2与单片机U1电连接，所述温度传感器电路3与单片机U1电连接，所述单片机U1与显示电路5电连接，所述压力传感器6的信号输出端与单片机U1电连接，所述电源电路4为单片机U1供电。

如图1、2所示，所述光接收电路1包括光电传感器或者光敏电阻或者P-I-N光侦测器或者APD光侦测器，也可以接入其它光电信号转换传感器。如图9所示，所述温度传感器电路3包括温度传感器。所述温度传感器为半导体温度计、热敏电阻或热电偶。

如图1、7所示，所述显示电路5包括显示驱动电路5-1和显示器件5-2，所述显示驱动电路5-1驱动显示器件5-2。