系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì):系統(tǒng)采用自上而下的模塊化設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)采VisualC++6.0 開(kāi)發(fā)工具，該工具可以快速實(shí)現(xiàn)可視化編程，并且具有較強(qiáng)的底層硬件操作能力。軟件在Windows XP 環(huán)境下運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)的功能主要包括液位位置的自動(dòng)控制、跟蹤、測(cè)量、數(shù)據(jù)處理及生成檢測(cè)結(jié)果等。 

    其中，液位的自動(dòng)控制與跟蹤是本課題的關(guān)鍵。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際條件，最終利用光線反射的原理，采取變量閾值的方法，解決液位的自動(dòng)判斷與控制方面的難題； 采取模擬刻線的方法以及利用軟件對(duì)圖形的處理技術(shù)，解決了液面的精確測(cè)量問(wèn)題。

具體為以下2 點(diǎn)：
（1）利用光線反射的原理，采取變量閾值的設(shè)定，在石英玻璃管中的液位通過(guò)攝像頭的成像，尋求出一個(gè)最佳的陰影分布圖。在這個(gè)分布圖中，由于光線強(qiáng)弱不同而產(chǎn)生的投影也有明暗之分，通過(guò)明暗陰影的帶寬不同，可以判斷出此時(shí)液面的位置，從而再通過(guò)軟件控制循環(huán)水泵和電磁閥的開(kāi)關(guān)， 實(shí)現(xiàn)液位的上升和下降。

（2）由于液面的凹面處并不是一條明顯的分界線，磁翻板液位計(jì)而是一個(gè)有一定帶寬的分界面，這樣就不能保證每次的測(cè)量都在分界面的同一個(gè)點(diǎn)處，液位計(jì)因測(cè)量點(diǎn)位置不同就會(huì)對(duì)液位的精密測(cè)量產(chǎn)生不確定的影響。通過(guò)軟件對(duì)圖形處理，在圖形中找出一相對(duì)固定點(diǎn)，將這一點(diǎn)作為每次測(cè)量時(shí)的液面基準(zhǔn)點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)用了模擬刻線的方法，利用模擬刻線與這一點(diǎn)相切，認(rèn)為是與凹液面下緣相切，即當(dāng)視頻中固定模擬刻線與玻璃管中的液面下緣面相切時(shí)， 軟件采集并記錄光柵位移傳感器的數(shù)據(jù)。

    這種采用了相對(duì)測(cè)量的方法，保證了每次測(cè)量的一致性，減小了因分界面不明顯而造成的不確定影響，大大提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。以上2 個(gè)問(wèn)題是本項(xiàng)目在自動(dòng)控制和精確測(cè)量2 個(gè)方面的關(guān)鍵問(wèn)題，這2 個(gè)問(wèn)題的解決，使得本裝置完全實(shí)現(xiàn)了真正意義上的自動(dòng)控制和精確測(cè)量，目前在國(guó)內(nèi)未見(jiàn)有相同的解決方案。