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如何修正導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的測(cè)量誤差

2023.11.06
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  在軟件方面,在信號(hào)處理過程中,僅根據(jù)*大峰值來判斷有效回波信號(hào)是造成導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量不可靠、測(cè)量盲區(qū)大的主要原因之一。為此,基于現(xiàn)有硬件條件的限制,提出結(jié)合回波特征參數(shù),構(gòu)成多個(gè)條件來排除虛假回波、確定物位回波的方法,提高物位回波判斷的可靠性,有效地排除干擾,減小粗大誤差。針對(duì)不可避免的噪聲干擾導(dǎo)致信號(hào)抖動(dòng)、毛刺現(xiàn)象等,提出采用9點(diǎn)移動(dòng)平均濾波對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,以及將*小斜率點(diǎn)作為回波定位點(diǎn)進(jìn)行傳播時(shí)間計(jì)算;針對(duì)計(jì)算值的波動(dòng)問題,根據(jù)其不符合高斯分布的特點(diǎn),提出采用中位值平均濾波減小隨機(jī)誤差。結(jié)果表明,在理論誤差為24 cm的情況下,實(shí)際測(cè)量誤差小于1cm,有效地提高了測(cè)量準(zhǔn)確度。

在硬件方面,發(fā)射脈沖寬度大、等效時(shí)間采樣電路的時(shí)間間隔大、單片機(jī)的采樣頻率低是導(dǎo)致導(dǎo)波式雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度不高的原因。需要改進(jìn)硬件平臺(tái),如減小發(fā)射脈沖寬度、提高采樣頻率、減小等效時(shí)間采樣電路的時(shí)間間隔等,以提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。在這里還有比較提醒大家,除了硬件和軟件的影響因素,還有一些其它因素影響,例如電路本身的設(shè)計(jì)和元器件的質(zhì)量對(duì)輸出高頻信號(hào)的信噪比有直接影響。測(cè)量介質(zhì)的介電常數(shù)直接影響回波波形。機(jī)械安裝的影響主要在于障礙物干擾,障礙物產(chǎn)生反射信號(hào),容易導(dǎo)致對(duì)被測(cè)介質(zhì)反射信號(hào)的誤判,從而增大錯(cuò)誤測(cè)量的概率。

導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量誤差受軟件和硬件方面因素的影響,正確選型也很重要,也是導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)發(fā)揮*佳性能的關(guān)鍵。


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