本文關(guān)鍵詞：導(dǎo)波雷達物位計的信號處理及應(yīng)用分析

  更多相關(guān)文章： 導(dǎo)波雷達物位計 物位測量 回波信號處理 時域反射原理 等效時間采樣

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

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 雷達物位計的發(fā)展概況9-13
• 1.2.1 雷達物位測量儀表的分類9-10
• 1.2.2 導(dǎo)波雷達物位計的特點分析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)波雷達物位計測量理論分析及硬軟件設(shè)計14-30
• 2.1 導(dǎo)波雷達物位計的結(jié)構(gòu)分析14-16
• 2.2 測量方法及原理分析16-21
• 2.2.1 時域反射原理16-18
• 2.2.2 導(dǎo)波雷達物位計工作原理18-21
• 2.3 硬軟件設(shè)計21-28
• 2.3.1 硬件設(shè)計主要工作電路21-25
• 2.3.2 軟件主要功能模塊設(shè)計25-28
• 2.4 小結(jié)28-30
• 3 導(dǎo)波雷達物位計信號處理研究30-54
• 3.1 信號采集30-39
• 3.1.1 等效時間采樣原理30-35
• 3.1.2 游標卡尺法原理35-37
• 3.1.3 混合等效時間采樣實現(xiàn)37-39
• 3.2 信號預(yù)處理39-44
• 3.2.1 導(dǎo)波雷達回波信號中的干擾39-40
• 3.2.2 基于滑動窗的閾值去噪算法40-42
• 3.2.3 仿真結(jié)果42-44
• 3.3 信號識別44-49
• 3.3.1 基本識別原則44-46
• 3.3.2 回波信號綜合評判標準46-48
• 3.3.3 失波處理48-49
• 3.3.4 信號搜索49
• 3.4 信號定位49-52
• 3.4.1 脈沖信號的定位選擇50-51
• 3.4.2 駝峰信號的處理51-52
• 3.5 信號阻尼52-53
• 3.6 小結(jié)53-54
• 4 導(dǎo)波雷達物位計的工程應(yīng)用條件及誤差分析54-64
• 4.1 導(dǎo)波雷達物位計的選型原則54-55
• 4.2 導(dǎo)波雷達物位計安裝要求55-57
• 4.3 測量值誤差分析57-61
• 4.3.1 參照高度隨機變化引起的測量誤差57-59
• 4.3.2 電磁波傳播速度引起的測量誤差59-61
• 4.4 測量值修正61-62
• 4.4.1 人工檢尺61-62
• 4.4.2 改進措施62
• 4.5 小結(jié)62-64
• 5 試驗研究64-74
• 5.1 測量條件64-65
• 5.1.1 試驗條件分析64
• 5.1.2 試驗安裝注意事項64-65
• 5.2 測試方法65-71
• 5.3 試驗調(diào)試71
• 5.4 測試結(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. 仿真實驗部分測試數(shù)據(jù)84-87

【參考文獻】

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本文編號：520065