紅外傳感器測量液位報警裝置的設(shè)計(jì)

2 數(shù)據(jù)測量與分析
2．1 測試數(shù)據(jù)
測量一滴水的體積見表1(先測量400滴水的體積，單位：mL，然后取平均值)。

2．2 數(shù)據(jù)分析
通過一滴水的體積，可以推算出結(jié)果：
2．5 L水：
2 500／0．05=50 000滴
2 L水：
2 000／0．05=40 000滴
當(dāng)計(jì)數(shù)器滴數(shù)達(dá)到設(shè)置的初始滴數(shù)時，報警器開始報警。
由OP07所組成的比較電路設(shè)置的基準(zhǔn)電壓是4．0 V。理論上大于4 V時輸出為5 V高電平，小于4 V時輸出為0 V。由于運(yùn)放漏電流的影響，導(dǎo)致低電平為1．1 V，高電平為4．3 V。
2．3 誤差分析
電路在時間上可能有一段時間的延時，造成水滴的計(jì)數(shù)有一定的誤差，但延時是很巨大的，所以可以忽略。
下落的水滴中可能有氣泡，導(dǎo)致一滴水的體積沒有達(dá)到平均值0．05 mL，從而導(dǎo)致當(dāng)水滴的數(shù)量達(dá)到一定量時，實(shí)際的體積卻小于理論值，但水滴中的氣泡來自輸液管，量水滴時影響不是很大，也是可以忽略不計(jì)的。

3 結(jié)語
該裝置的主要設(shè)計(jì)思想是通過紅外傳感器針對滴管每個水滴的下落進(jìn)行電信號采集。實(shí)驗(yàn)測得，通過此方法測量出的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，誤差很小。同時該方法思想原理簡單，直觀易懂，可以直接測量出瓶子中剩余水的準(zhǔn)確數(shù)量。該方法僅對水滴進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，不僅消除了由于繁瑣的步驟而帶來的其他環(huán)節(jié)的誤差，而且顯示出的數(shù)據(jù)幾乎可以做到與實(shí)際同步，沒有延遲。實(shí)驗(yàn)中顯示出的是剩余水的體積，很好地實(shí)現(xiàn)了控制報警的設(shè)置。