紅外傳感器測量液位報警裝置的設計

2 數據測量與分析
2．1 測試數據
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 數據分析
通過一滴水的體積，可以推算出結果：
2．5 L水：
2 500／0．05=50 000滴
2 L水：
2 000／0．05=40 000滴
當計數器滴數達到設置的初始滴數時，報警器開始報警。
由OP07所組成的比較電路設置的基準電壓是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。由于運放漏電流的影響，導致低電平為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，造成水滴的計數有一定的誤差，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，導致一滴水的體積沒有達到平均值0．05 mL，從而導致當水滴的數量達到一定量時，實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，也是可以忽略不計的。

3 結語
該裝置的主要設計思想是通過紅外傳感器針對滴管每個水滴的下落進行電信號采集。實驗測得，通過此方法測量出的數據比較準確，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確數量。該方法僅對水滴進行數據采集，不僅消除了由于繁瑣的步驟而帶來的其他環節的誤差，而且顯示出的數據幾乎可以做到與實際同步，沒有延遲。實驗中顯示出的是剩余水的體積，很好地實現了控制報警的設置。