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《重庆大学》 2012年
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导波雷达物位计的信号处理及应用分析

周来媛  
【摘要】:物位是工业生产中的重要的参数,测量物位的仪表种类繁多。导波雷达物位计作为新型的物位测量仪表,由于其测量精度高且在测量过程中不受介质、温度、压力、蒸汽、粉尘及泡沫等诸多因素的影响,在物位的测量中发挥着越来越重要的作用,具有非常广阔的市场前景。 导波雷达物位计是利用电磁波来实现物位测量的仪表,运用了时域反射原理,本质是实现时间差的测量。本文在查阅了大量国内外文献,详细分析了其测量方法及工作原理的基础上,设计了主要的硬件电路和软件功能模块。 信号处理对导波雷达物位计的性能有重大的影响。由于导波雷达物位计的电磁波传播速度极快,高分辨力的时间量检测成为高准确度的关键。在信号采集部分,使用等效采样原理来完成高速采样,并阐述混合等效采样的实现方式;在信号预处理部分,针对回波信号干扰产生的原因,提出基于滑动窗口的阈值去噪算法;在信号识别部分,阐述回波信号识别的基本原则和评判标准来选择和甄别目标信号,以及当信号不满足基本原则和评判标准造成失波时的处理方法。为了提高测量的稳定性,减少在复杂工况中因为工况的瞬间变化和测量环境中的扰动而造成整个测量范围的信号变化,设计了信号搜索策略;在信号定位部分,针对回波信号通常为脉冲信号的特点,分析不同定位方式的适用工况和使用的一般工程经验值,以及当回波信号中由于出现非单一脉冲而产生驼峰信号时的处理方法;在信号阻尼部分,分析设置阻尼时间的对测量值的影响。 此外,还对导波雷达物位计在实际工程应用的选型原则及安装要求进行分析,并重点讨论影响测量结果误差的因素,给出测量值修正方法和改进措施。 所设计的导波雷达物位计在广西玉柴石化常压罐的液体的液位测量的工程应用中进行试验测试,并取得较好的结果。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TH816

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【参考文献】
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