本文關(guān)鍵詞：導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的信號(hào)處理及應(yīng)用分析

  更多相關(guān)文章： 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì) 物位測(cè)量 回波信號(hào)處理 時(shí)域反射原理 等效時(shí)間采樣

【摘要】：物位是工業(yè)生產(chǎn)中的重要的參數(shù)，測(cè)量物位的儀表種類繁多。導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)作為新型的物位測(cè)量?jī)x表，，由于其測(cè)量精度高且在測(cè)量過(guò)程中不受介質(zhì)、溫度、壓力、蒸汽、粉塵及泡沫等諸多因素的影響，在物位的測(cè)量中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)是利用電磁波來(lái)實(shí)現(xiàn)物位測(cè)量的儀表，運(yùn)用了時(shí)域反射原理，本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)時(shí)間差的測(cè)量。本文在查閱了大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，詳細(xì)分析了其測(cè)量方法及工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了主要的硬件電路和軟件功能模塊。 信號(hào)處理對(duì)導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的性能有重大的影響。由于導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的電磁波傳播速度極快，高分辨力的時(shí)間量檢測(cè)成為高準(zhǔn)確度的關(guān)鍵。在信號(hào)采集部分，使用等效采樣原理來(lái)完成高速采樣，并闡述混合等效采樣的實(shí)現(xiàn)方式；在信號(hào)預(yù)處理部分，針對(duì)回波信號(hào)干擾產(chǎn)生的原因，提出基于滑動(dòng)窗口的閾值去噪算法；在信號(hào)識(shí)別部分，闡述回波信號(hào)識(shí)別的基本原則和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇和甄別目標(biāo)信號(hào)，以及當(dāng)信號(hào)不滿足基本原則和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)造成失波時(shí)的處理方法。為了提高測(cè)量的穩(wěn)定性，減少在復(fù)雜工況中因?yàn)楣r的瞬間變化和測(cè)量環(huán)境中的擾動(dòng)而造成整個(gè)測(cè)量范圍的信號(hào)變化，設(shè)計(jì)了信號(hào)搜索策略；在信號(hào)定位部分，針對(duì)回波信號(hào)通常為脈沖信號(hào)的特點(diǎn)，分析不同定位方式的適用工況和使用的一般工程經(jīng)驗(yàn)值，以及當(dāng)回波信號(hào)中由于出現(xiàn)非單一脈沖而產(chǎn)生駝峰信號(hào)時(shí)的處理方法；在信號(hào)阻尼部分，分析設(shè)置阻尼時(shí)間的對(duì)測(cè)量值的影響。 此外，還對(duì)導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)在實(shí)際工程應(yīng)用的選型原則及安裝要求進(jìn)行分析，并重點(diǎn)討論影響測(cè)量結(jié)果誤差的因素，給出測(cè)量值修正方法和改進(jìn)措施。 所設(shè)計(jì)的導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)在廣西玉柴石化常壓罐的液體的液位測(cè)量的工程應(yīng)用中進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，并取得較好的結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì) 物位測(cè)量 回波信號(hào)處理 時(shí)域反射原理 等效時(shí)間采樣
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH816
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 雷達(dá)物位計(jì)的發(fā)展概況9-13
• 1.2.1 雷達(dá)物位測(cè)量?jī)x表的分類9-10
• 1.2.2 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的特點(diǎn)分析10-13
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容13
• 1.4 小結(jié)13-14
• 2 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量理論分析及硬軟件設(shè)計(jì)14-30
• 2.1 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的結(jié)構(gòu)分析14-16
• 2.2 測(cè)量方法及原理分析16-21
• 2.2.1 時(shí)域反射原理16-18
• 2.2.2 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)工作原理18-21
• 2.3 硬軟件設(shè)計(jì)21-28
• 2.3.1 硬件設(shè)計(jì)主要工作電路21-25
• 2.3.2 軟件主要功能模塊設(shè)計(jì)25-28
• 2.4 小結(jié)28-30
• 3 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)信號(hào)處理研究30-54
• 3.1 信號(hào)采集30-39
• 3.1.1 等效時(shí)間采樣原理30-35
• 3.1.2 游標(biāo)卡尺法原理35-37
• 3.1.3 混合等效時(shí)間采樣實(shí)現(xiàn)37-39
• 3.2 信號(hào)預(yù)處理39-44
• 3.2.1 導(dǎo)波雷達(dá)回波信號(hào)中的干擾39-40
• 3.2.2 基于滑動(dòng)窗的閾值去噪算法40-42
• 3.2.3 仿真結(jié)果42-44
• 3.3 信號(hào)識(shí)別44-49
• 3.3.1 基本識(shí)別原則44-46
• 3.3.2 回波信號(hào)綜合評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)46-48
• 3.3.3 失波處理48-49
• 3.3.4 信號(hào)搜索49
• 3.4 信號(hào)定位49-52
• 3.4.1 脈沖信號(hào)的定位選擇50-51
• 3.4.2 駝峰信號(hào)的處理51-52
• 3.5 信號(hào)阻尼52-53
• 3.6 小結(jié)53-54
• 4 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的工程應(yīng)用條件及誤差分析54-64
• 4.1 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的選型原則54-55
• 4.2 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)安裝要求55-57
• 4.3 測(cè)量值誤差分析57-61
• 4.3.1 參照高度隨機(jī)變化引起的測(cè)量誤差57-59
• 4.3.2 電磁波傳播速度引起的測(cè)量誤差59-61
• 4.4 測(cè)量值修正61-62
• 4.4.1 人工檢尺61-62
• 4.4.2 改進(jìn)措施62
• 4.5 小結(jié)62-64
• 5 試驗(yàn)研究64-74
• 5.1 測(cè)量條件64-65
• 5.1.1 試驗(yàn)條件分析64
• 5.1.2 試驗(yàn)安裝注意事項(xiàng)64-65
• 5.2 測(cè)試方法65-71
• 5.3 試驗(yàn)調(diào)試71
• 5.4 測(cè)試結(jié)果71-73
• 5.5 小結(jié)73-74
• 6 總結(jié)及展望74-76
• 致謝76-78
• 參考文獻(xiàn)78-84
• 附錄84-87
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄84
• B. 仿真實(shí)驗(yàn)部分測(cè)試數(shù)據(jù)84-87

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蔣志勇,柳存根,姚震球,王志東;脈沖反射法液位測(cè)量系統(tǒng)研究[J];船舶工程;1997年03期

2 吳國(guó)強(qiáng),林君,王忠;基于PC/104等效采樣電路的設(shè)計(jì)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2003年02期

3 辛淼;;隨機(jī)等效采樣技術(shù)在數(shù)字存儲(chǔ)示波器中的應(yīng)用[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年06期

4 陳小橋,劉愛(ài)榮,亓長(zhǎng)軍;基于等效時(shí)間采樣的高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)[J];電測(cè)與儀表;2002年08期

5 金星;黃偉;;基于FPGA的隨機(jī)等效采樣模塊設(shè)計(jì)[J];電測(cè)與儀表;2009年06期

6 蔡花梅;吳艷虹;;隨機(jī)等效采樣系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)分析[J];電子質(zhì)量;2006年07期

7 許江;吳鑫;彭守建;楊紅偉;;煤層瓦斯吸附解吸過(guò)程中溫度信號(hào)的小波去噪方法[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2011年07期

8 楊成武;劉文清;張玉鈞;;半導(dǎo)體激光云高儀小波去噪算法研究[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期

9 繆華健,胡上序;中位數(shù)高保真數(shù)字濾波算法[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);1995年07期

10 陳仕欽;;關(guān)于導(dǎo)波雷達(dá)液位測(cè)量的應(yīng)用[J];湖北電力;2007年05期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 鄭偉;時(shí)域反射儀的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2008年

2 李聚剛;雷達(dá)物位計(jì)的應(yīng)用研究及算法改進(jìn)[D];上海交通大學(xué);2008年

本文編號(hào)：520065