系統(tǒng)軟件的設計:系統(tǒng)采用自上而下的模塊化設計。軟件設計采VisualC++6.0 開發(fā)工具，該工具可以快速實現(xiàn)可視化編程，并且具有較強的底層硬件操作能力。軟件在Windows XP 環(huán)境下運行，實現(xiàn)的功能主要包括液位位置的自動控制、跟蹤、測量、數(shù)據(jù)處理及生成檢測結(jié)果等。 

    其中，液位的自動控制與跟蹤是本課題的關(guān)鍵。通過大量的實驗研究，結(jié)合本項目實際條件，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圖形的處理技術(shù)，解決了液面的精確測量問題。

具體為以下2 點：
（1）利用光線反射的原理，采取變量閾值的設定，在石英玻璃管中的液位通過攝像頭的成像，尋求出一個最佳的陰影分布圖。在這個分布圖中，由于光線強弱不同而產(chǎn)生的投影也有明暗之分，通過明暗陰影的帶寬不同，可以判斷出此時液面的位置，從而再通過軟件控制循環(huán)水泵和電磁閥的開關(guān)， 實現(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，磁翻板液位計而是一個有一定帶寬的分界面，這樣就不能保證每次的測量都在分界面的同一個點處，液位計因測量點位置不同就會對液位的精密測量產(chǎn)生不確定的影響。通過軟件對圖形處理，在圖形中找出一相對固定點，將這一點作為每次測量時的液面基準點，同時應用了模擬刻線的方法，利用模擬刻線與這一點相切，認為是與凹液面下緣相切，即當視頻中固定模擬刻線與玻璃管中的液面下緣面相切時， 軟件采集并記錄光柵位移傳感器的數(shù)據(jù)。

    這種采用了相對測量的方法，保證了每次測量的一致性，減小了因分界面不明顯而造成的不確定影響，大大提高測量的準確度。以上2 個問題是本項目在自動控制和精確測量2 個方面的關(guān)鍵問題，這2 個問題的解決，使得本裝置完全實現(xiàn)了真正意義上的自動控制和精確測量，目前在國內(nèi)未見有相同的解決方案。