在音叉液位計的整個系統(tǒng)架構(gòu)中，電子控制單元宛如一位 “幕后指揮官”，雖不直接與被測介質(zhì)接觸，卻掌控著液位計從信號產(chǎn)生、處理到輸出控制的整個流程，對液位計的運行起著關(guān)鍵的調(diào)控作用。

電子控制單元主要由電路板、芯片、繼電器等多種電子元件巧妙集成而成，這些元件協(xié)同工作，構(gòu)建起一個功能強(qiáng)大的信號處理與控制。從功能層面來看，電子控制單元承擔(dān)著多個重要職責(zé)。首先，它肩負(fù)著向壓電晶體輸出穩(wěn)定激勵信號的重任。通過精心設(shè)計的電路和芯片運算，電子控制單元能夠產(chǎn)生特定頻率和幅值的高頻電壓信號，并將其傳輸給壓電晶體。這個高頻電壓信號猶如給壓電晶體注入了 “活力”，促使壓電晶體依據(jù)逆向壓電效應(yīng)產(chǎn)生周期性的伸縮振動，進(jìn)而驅(qū)動音叉以穩(wěn)定的頻率開始振動。在這個過程中，電子控制單元輸出的激勵信號的穩(wěn)定性至關(guān)重要，任何微小的波動都可能影響到音叉的振動狀態(tài)，進(jìn)而干擾液位計的測量精度。為了確保激勵信號的穩(wěn)定，電子控制單元通常會采用高精度的電源管理芯片和先進(jìn)的信號調(diào)制技術(shù)，對輸出電壓進(jìn)行嚴(yán)格的穩(wěn)壓和濾波處理，消除電源噪聲和外界電磁干擾對信號的影響。

實時采集壓電晶體反饋的振動頻率信號，并與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行對比，也是電子控制單元的核心任務(wù)之一。當(dāng)音叉與被測介質(zhì)發(fā)生接觸時，由于介質(zhì)的阻尼作用，音叉的振動頻率會發(fā)生相應(yīng)的改變，而壓電晶體則會通過正向壓電效應(yīng)將這種振動頻率的變化轉(zhuǎn)化為電信號反饋給電子控制單元。電子控制單元中的芯片會迅速對這些反饋信號進(jìn)行高速采樣和分析，計算出音叉當(dāng)前的振動頻率。隨后，芯片會將計算得到的振動頻率與預(yù)先設(shè)置在內(nèi)部存儲器中的閾值進(jìn)行細(xì)致對比。這個預(yù)設(shè)閾值并非隨意設(shè)定，而是在音叉液位計出廠前，經(jīng)過大量的實驗測試和數(shù)據(jù)分析，根據(jù)不同的應(yīng)用場景和被測介質(zhì)特性精心確定的。例如，在測量普通工業(yè)用水液位時，由于水的密度和阻尼特性相對較為穩(wěn)定，預(yù)設(shè)閾值的設(shè)定相對較為固定；而在測量一些密度波動較大的混合液體液位時，就需要根據(jù)混合液體的成分和可能的密度變化范圍，靈活調(diào)整預(yù)設(shè)閾值，以確保液位計在各種工況下都能準(zhǔn)確判斷液位狀態(tài)。