基于HT1200M的导波雷达液位测量系统设计

为提高高污染与高温环境下液位测量精度,设计了一种基于HT1200M的导波雷达液位测量系统。系统以STM32F103为控制核心,利用基于HART协议HT1200M芯片进行信号传输与接收,通过自适应LMS(最小均方误差)算法对测量结果进行滤波处理,有效去除回波波束干扰噪声,提高测量精度。结果表明该测量系统精确度高,能够满足工业现场环境对液位测量要求,能够提高相关工业自动化控制程度。     

基于自适应LMS的导波雷达液位计回波识别与校正

非平稳及多奇异点的雷达回波信号包含虚假回波,影响液位回波信号的识别与液位测量.为解决雷达液位计的虚假回波干扰问题,提高液位识别与测量精度,提出一种回波识别与校正方法.将短时幅度函数与短时过零率函数结合,利用函数逐帧地对回波信号计算,识别液位回波信号;通过自适应最小均方误差进行系统的权矢量迭代,更新权系数,对回波信号进行处理,进行抑制虚假回波干扰.实验结果表明:该方法能够准确识别液位回波信号;液位测量精度可达到0.42％F.S,相比于其他去噪方法,该方法在抑制噪声的同时能较好地保留信号奇异性特征,有较好的鲁棒性.     

基于自适应LMS的导波雷达液位计回波识别与校正（英文）

非平稳及多奇异点的雷达回波信号包含虚假回波,影响液位回波信号的识别与液位测量。为解决雷达液位计的虚假回波干扰问题,提高液位识别与测量精度,提出一种回波识别与校正方法。将短时幅度函数与短时过零率函数结合,利用函数逐帧地对回波信号计算,识别液位回波信号;通过自适应最小均方误差进行系统的权矢量迭代,更新权系数,对回波信号进行处理,进行抑制虚假回波干扰。实验结果表明:该方法能够准确识别液位回波信号;液位测量精度可达到0.42%F.S,相比于其他去噪方法,该方法在抑制噪声的同时能较好地保留信号奇异性特征,有较好的鲁棒性。     

电容式锅炉液位测量系统的设计

在工业生产中,锅炉液位是一项关键的控制参数,直接涉及到安全问题。利用电容充放电原理,电容式液位计可以在恶劣条件下继续工作而不受影响。该文设计了一种基于STM32F103C8T6的测量系统,用电容传感器实现物位与电容量的变换,采用交流电桥产生信号,通过XTR116输出4~20 mA电流,将信号的干扰减到最小。通过不同的滤波算法对数据结果分析处理,以现场液晶屏显示的方式输出结果。通过现场实验,系统性能稳定,能够满足工业测量液位的要求。     

液位计智能化检测系统的应用研究

针对目前液位计测量精度不足、智能化程度低的问题，提出了一种新的液位计智能化检测系统。该系统以绝对编码器为标准器，以高精度快速检测系统为核心，实现了液位计的智能化快速检测。根据实际应用表明，新的液位计智能检测系统能够将液位计的测量精度提高到0.01 mm，对溢流后液位高度的重复性检测精度小于0.05 mm，有效提升了液位计的应用可靠性。     

三种典型液位测量装置的对比分析

简述了磁致伸缩式液位计、导波雷达液位计、差压变送器三种液位测量装置的工作原理。基于各自原理,比较了这三种液位计的可靠性、精度、维护量及常见工况下产生干扰和影响的情况,并分析了它们的适用范围。     

基于ARM的超声波液位计的设计

液位测量广泛应用于石油、化工、污水处理等领域,针对传统液位计测量时存在的弊端,设计了一种基于ARM的超声波液位测量系统。该系统以ARM为开发平台,硬件部分设计了超声波驱动电路、回波信号处理电路、滤波电路、A/D转换电路以及RS232通信电路。硬件设计时采用复位电路来保证系统的正常运行。软件设计时采用声速补偿、滤波等方法减少误差,提高系统稳定性。实验表明,该超声波液位计使用方便、精度高,可满足工业生产中对液位测量的要求,具有一定的工程价值。     

导波雷达液位计在方家山核电站的应用

液位测量是核电站自动控制系统中重要组成部分。导波雷达液位计基于电磁波的时域反射(TDR)原理,具有受环境影响小、测量精度高等诸多优点。方家山项目是导波雷达液位计第一次在二代改进型核电站核岛厂房进行应用。通过研究,报告了导波雷达液位计在方家山项目中的选型与应用,阐述了导波雷达液位计的工作原理、性能特点、使用注意问题以及在ASG系统液位测量方面的应用。     

基于无线通信的射频导纳液位计

设计了一种运用射频导纳原理的液位计，给出了射频导纳液位计的工作原理、电路设计以及无线通信接口的软硬件设计。所设计的液位计不仅改进了传统电容式液位计测量导电黏性液体液位时由于挂料而造成的虚假液位，而且能够明显减少恶劣的工业环境影响，具有高精度，适应范围广等特点。     

铝薄板激光测厚数据预处理

激光技术应用于铝薄板厚度测量可以实现低成本、高精度测量,但由于工业现场生产环境影响,测得数据包含大量的白噪声．严重影响了系统测量精度。为去除噪声污染,该文采用先剔除粗大误差,再进行平滑滤波处理的方法,较好地滤除了白噪声,大大地提高了系统测量精度。     

基于小波分析的高精度X射线测厚仪系统设计

为了提高金属板材的厚度精度,研制了一套应用于中小型冷轧现场的高精度X射线测厚仪系统。利用MATLAB小波工具箱引入小波分析对厚度数据去噪处理。通过逐层分解原始的厚度信号,根据不同频段噪声信号的性质,区分出有效的厚度信号和无效的噪声干扰信号,消除或减弱噪声干扰分量,重建剩余频带信号,从而达到抑制噪声干扰的效果,来提高系统的测量精度。通过现场实际测试,该测厚仪系统有效地提高了金属板材厚度的测量精度,满足了钢厂冷轧现场测量板材厚度的要求。     

基于多滤波方式的实时圆度测量系统的研究与应用

圆度测量中会产生各类噪声,为了防止干扰和充分利用有用信号,滤波是一个十分重要的环节。为了提高圆度测量的精度,采用了模拟滤波和数字滤波两级滤波方式。模拟滤波采用放大滤波电路和解调整流电路完成,数字滤波采用高斯滤波、相位校正2RC滤波、零相移滤波等滤波方式,多滤波方式已成功应用于圆度测量系统。     

双E型弹性体六维力传感器矩形梁Kalman滤波研究

双E型弹性体六维力传感器采用组合梁结构对空间6个方向的力和力矩信息进行探测,但其输出信号中不可避免地混合了噪声信号,譬如:电阻应变片通过电流后产生的热噪声,放大电路中电磁元件干扰,高温下弹性体蠕变产生的干扰等,严重地影响传感器的测量精度。为了有效地滤除系统量测噪声,提高传感器分辨率,以六维力传感器矩形梁为研究对象,根据正弦激励力响应与应变之间的关系,构建了系统量测方程。基于时间序列分析法,设计了有色系统干扰白化滤波器,建立了有色噪声系统状态空间模型,推导出有色噪声Kalman滤波公式。实例表明:滤波效果明显,稳定性强,减小了实际的滤波误差,有效地提高滤波精度。     

高精度原油储罐液位计研究

通过对数字式电容液位计及等值基准电容补偿法的研究，提出将数字式电容液位计与压差法相结合，由数字式电容液位计测量原油液位和油水界面的高度，等值基准电容法补偿由于环境温度、极板腐蚀和油液粘结带来的测量误差，采用压差法测量混油密度，依据混油密度和液位高度求得油重及容积；通过高精度A/D板采集模拟和数字信号，连续对储罐内原油的液位、密度、温度等各种参数进行运算，并由智能监测仪实施全自动显示，其测量精度可达到毫米级。     

液位计示值误差测量结果不确定度评定研究

浮子式液位在很多工业生产现场得到广泛应用,液位计具备的测量误差将直接影响控制精度,为保证液位计测量精度,需要把液位计交由具备资质的计量机构进行检定。本文对液位计生产技术和检定技术发展现状进行了分析,并对液位计测量依据进行探讨,并对示值误差测量结果的不确定度评定进行了深入研究,可供相关人员参考。     

改进型浮子液位计在槽体液位测量中的应用

浮子液位计在液位测量中有着广泛的应用,但对于易于挥发结晶的介质和粘稠状介质传统浮子液位计都会受到其影响。由于地下槽体测量环境复杂、干扰因素较多,针对地下槽体液位测量环境的实际状况深入分析,并结合传统浮子液位计的测量原理和结构特点,提出了一种具有精确度高、制作简单、环境适应性强、抗干扰能力强、耐腐蚀、维护方便等优势的改进型浮子液位计。该改进型浮子液位计不仅继承了传统浮子液位计优点,并通过结构改造成功克服了传统浮子液位计在液位测量过程中的局限性。该研究成果解决了地下槽体液位测量过程中常见的问题,同时对石油,焦化,化工等行业生产过程中地下槽体液位计的使用方法提供了一些参考。     

光针轮廓扫描技术测量内螺纹曲面

分析了激光光针扫描在测量内螺纹曲面时的特性及影响精度的因素。根据光斑在被测面的噪声分布特点,采用中值滤波与小波阈值去噪相结合的综合滤波算法对光斑图像进行了去噪处理,其中中值滤波可以有效地消除光斑图像中的脉冲噪声,而基于小波变换的阈值去噪算法可以消除图像中的高斯噪声。通过综合滤波算法对光斑图像进行处理,可以有效消除激光光斑噪声,消除图像噪声对测量精度的影响,同时保持了光斑图像的细部特征。根据激光光斑图像在倾斜被测物体表面光强分布特点,设计了近似圆拟合算法来确定光斑中心,该算法相对传统算法具有计算量小、计算效率高,适合在线检测的特点,可以克服测量面倾斜对激光光斑中心的影响。利用采用上述方法的坐标机激光光针扫描系统,对标准内螺纹量规进行测量,对比应用前后的测量结果,螺距精度提高了0.48 mm,中径测量精度提高了0.44 mm,牙型角精度提高0.57°。     

三门核电超声波液位计跳变故障分析及解决

三门核电三废系统中使用西门子超声波液位计进行液位测量,在调试阶段多次出现因液位计跳变导致的相关设备联锁误动作。本文主要对造成三门核电超声波液位计跳变故障的各方面原因进行分析,提出相应的解决方案,消除故障,实现液位的可靠测量,并为后续超声波跳变故障的处理提供借鉴。     

雷达液位计在乏燃料水池监测中的应用

尽管工业领域已使用的液位计的类型较多,但根据已运行核电站乏燃料水池的特殊情况,能适用于的液位测量类型很少。本文详细介绍了非接触式液位计尤其是雷达液位计的测量原理,通过研究相关技术,提出适用的改进及安装措施,保证雷达液位计在环境工况下的可靠性应用,以推动雷达液位测量仪表在核电站特殊场所中的使用。     

基于STM32与FPGA的新型超声波液位计

工业生产中经常需要对罐体中的液位进行测量,以提高生产效率。为了保证液位测量的精度以及便捷性,将STM32和FPGA相结合,利用STM32丰富的片内资源和FPGA的高速并行处理能力,设计了一种新型的超声波液位计。系统采用收发分体式超声波探头,减小了测量盲区,并对声速进行了温湿度两方面的补偿,还具有无线通信功能,实现了对液位的远程实时监控。研究表明:该液位计具有较高的测量精度、实时性和灵活性。