系统软件的设计:系统采用自上而下的模块化设计。软件设计采VisualC++6.0 开发工具，该工具可以快速实现可视化编程，并且具有较强的底层硬件操作能力。软件在Windows XP 环境下运行，实现的功能主要包括液位位置的自动控制、跟踪、测量、数据处理及生成检测结果等。
其中，液位的自动控制与跟踪是本课题的关键。通过大量的实验研究，结合本项目实际条件，最终利用光线反射的原理，采取变量阈值的方法，解决液位的自动判断与控制方面的难题； 采取模拟刻线的方法以及利用软件对图形的处理技术，解决了液面的精确测量问题。
具体为以下2 点：
（1）利用光线反射的原理，采取变量阈值的设定，在石英玻璃管中的液位通过摄像头的成像，寻求出一个最佳的阴影分布图。在这个分布图中，由于光线强弱不同而产生的投影也有明暗之分，通过明暗阴影的带宽不同，可以判断出此时液面的位置，从而再通过软件控制循环水泵和电磁阀的开关， 实现液位的上升和下降。
（2）由于液面的凹面处并不是一条明显的分界线，磁翻板液位计而是一个有一定带宽的分界面，这样就不能保证每次的测量都在分界面的同一个点处，液位计因测量点位置不同就会对液位的精密测量产生不确定的影响。通过软件对图形处理，在图形中找出一相对固定点，将这一点作为每次测量时的液面基准点，同时应用了模拟刻线的方法，利用模拟刻线与这一点相切，认为是与凹液面下缘相切，即当视频中固定模拟刻线与玻璃管中的液面下缘面相切时， 软件采集并记录光栅位移传感器的数据。
这种采用了相对测量的方法，保证了每次测量的一致性，减小了因分界面不明显而造成的不确定影响，大大提高测量的准确度。以上2 个问题是本项目在自动控制和精确测量2 个方面的关键问题，这2 个问题的解决，使得本装置完全实现了真正意义上的自动控制和精确测量，目前在国内未见有相同的解决方案。
