一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法及装置，该方法包括以下步骤：确定圆筒与表头法兰的实际距离，朝向圆筒方向发射电磁波；电磁波接触圆筒和物位后反射，形成原始回波信号；通过采集原始回波信号计算圆筒与表头法兰的测量距离以及计算物位与导波雷达物位计表头法兰的测量距离；计算经过补偿之后物位与导波雷达物位计表头法兰的实际距离；该装置包括：信号发射模块发射电磁波，反射模块，采集模块采集原始回波信号，计算模块计算物位与表头法兰的实际距离。本发明专利技术提出测量值的自动补偿方法及装置，在高压高温环境中能准确测量物位。

Automatic compensation method and device for guided wave radar level meter measuring value

The present invention relates to a device and a method for automatic compensation of guided wave radar material level measurement value, the method comprises the following steps: determining the actual distance of the cylinder and the flange of the cylinder header, toward the direction of electromagnetic wave emission; electromagnetic wave and contact cylinder after reflection, the formation of original echo signal; by collecting the original echo signal computing with the measurement and calculation of distance meter flange level and guided wave radar level meter meter flange measuring distance; by calculating the compensation level after the actual distance and the guided wave radar level meter head flange; the device comprises a signal transmitting module transmits electromagnetic wave, reflection module, acquisition module collects the original echo signal, the actual the distance calculation level and header flange calculation module. The invention provides an automatic compensation method and a device for measuring values, which can accurately measure the position of a material in a high pressure and high temperature environment.

【技术实现步骤摘要】
一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法及装置
本专利技术涉及导波雷达物位计领域，尤其涉及一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法及装置。
技术介绍
工业自动化领域用于连续物位测量的导波雷达物位计是现代工业现场一种常见的仪表，测量原理是电磁波通过导波杆发射出去，遇到被测物质后部分能量被反射回来，经过电路处理，送由处理器采集，最后通过智能软件识别出有效回波，从而计算出仪表距离物位的距离，再依据安装罐体的高度，计算出实际的料高。导波雷达的测量原理就是电磁波的反射原理，由于电磁波在不同介质、不同温度、不同压力情况下的传播速度不同，例如电磁波在常温常压空气中的传播速度是30万公里每秒，但是在高温高压的蒸汽中的传播速度会明显降低，或者在CO、HCI、N2等非空气介质中的传播速度也会明显降低。一般情况下，导波雷达物位计内部都是按电磁波的速度是30万公里每秒计算距离的，这种情况下，如果现场是高温、高压或者传播介质不是空气，仪表的测量输出就会不准确，造成测量误差。经过分析，如果不进行补偿，仪表测量出来的物位就会比实际物位低，而且随着温度的升高、压力的增加，这种误差会越来越大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是导波雷达物位计容易受温度、压强以及传播介质的影响而导致测量结果不准确，因此提供了一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法及装置。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法，包括以下步骤：步骤1：在导波雷达物位计的导波杆上设置一个圆筒；步骤2：确定圆筒与导波雷达物位计表头法兰的实际距离；步骤3：朝向圆筒方向发射电磁波；步骤4：电磁波接触圆筒和物位后反射，形成原始回波信号；步骤5：通过采集原始回波信号计算圆筒与导波雷达物位计表头法兰的测量距离以及计算物位与导波雷达物位计表头法兰的测量距离；步骤6：根据所述实际距离、圆筒与导波雷达物位计表头法兰的测量距离、物位与导波雷达物位计表头法兰的测量距离，计算经过补偿之后物位与导波雷达物位计表头法兰的实际距离。本专利技术的有益效果是：通过导波雷达物位计测量值的自动补偿算法，在高压高温环境中也能准确测量物位，与现有技术相比，其测量物位结果具有更高的准确度。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步地，所述导波杆穿过圆筒，所述圆筒距离导波雷达物位计表头法兰的实际距离为400mm或500mm，所述圆筒直径为11mm，长度为200mm，所述导波杆直径为8mm。进一步地，所述步骤5包括：初始化定时器模块、模数转换模块及直接内存存取模块，定时器模块触发模数转换模块进行模数转换，模数转换模块转换完成后，直接内存存取模块将模数转换模块转换结果传输到处理器内部随机存取存储器区的数组中。进一步地，所述步骤5包括：第一次采集原始回波信号，构建虚假回波，识别量程范围内的第一个波形，得到圆筒反射电磁波形成的固定反射信号，计算出圆筒与导波雷达物位计表头法兰的测量距离；第二次采集原始回波信号，构建虚假回波，识别量程范围内的幅值最大的波形，得到物位反射电磁波形成的物位反射信号，计算出物位与导波雷达物位计表头法兰的测量距离。进一步地，所述步骤6包括：根据比例关系即来进行经过补偿之后物位与导波雷达物位计表头法兰的实际距离的计算，式中S1为圆筒与导波雷达物位计表头法兰的实际距离，S2为圆筒与导波雷达物位计表头法兰的测量距离，L1为经过补偿之后物位与导波雷达物位计表头法兰的实际距离，L2为物位与导波雷达物位计表头法兰的测量距离。进一步地，所述补偿方法还包括步骤7：重复步骤2-6，对物位高度进行连续测量。本专利技术提供的另一种技术方案如下：一种导波雷达物位计测量值的自动补偿装置，包括：信号发射模块、反射模块、采集模块及计算模块；所述信号发射模块用于朝向物位方向发射电磁波，电磁波经过反射模块和物位时进行反射，生成原始回波信号；所述反射模块位于导波雷达物位计的导波杆上；所述采集模块用于采集原始回波信号，第一次采集原始回波信号，构建虚假回波，识别量程范围内的第一个波形，得到反射模块反射电磁波形成的固定反射信号；第二次采集原始回波信号，构建虚假回波，识别量程范围内的幅值最大的波形，得到物位反射电磁波形成的物位反射信号；所述计算模块用于根据固定反射信号计算反射模块与导波雷达物位计表头法兰的测量距离和根据物位反射信号计算物位与导波雷达物位计表头法兰的测量距离，结合反射模块与导波雷达物位计表头法兰的实际距离进行计算经过补偿之后物位与导波雷达物位计表头法兰的实际距离。进一步地，所述反射模块包括圆筒，导波杆穿过圆筒，所述反射模块与导波雷达物位计表头法兰的实际距离为400mm或500mm，所述圆筒直径为11mm，长度为200mm，所述导波杆直径为8mm。进一步地，所述采集模块包括：初始化定时器模块、模数转换模块和直接内存存取模块，定时器模块触发模数转换模块进行模数转换，模数转换模块转换完成后，直接内存存取模块将模数转换模块转换结果传输到处理器内部随机存取存储器区的数组中。进一步地，所述计算模块包括：根据比例关系即来进行经过补偿之后物位与导波雷达物位计表头法兰的实际距离的计算，式中S1为圆筒与导波雷达物位计表头法兰的实际距离，S2为圆筒与导波雷达物位计表头法兰的测量距离，L1为经过补偿之后物位与导波雷达物位计表头法兰的实际距离，L2为物位与导波雷达物位计表头法兰的测量距离。附图说明图1为本专利技术一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法及装置的流程示意图；图2为本专利技术一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法及装置的波形图；图3为本专利技术一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法及装置的结构示意图；附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、表头，2、表头法兰，3、圆筒，4、导波杆，5、物位，S1、圆筒距离导波雷达法兰盘的实际距离，S2、根据固定反射信号计算出的圆筒与导波雷达物位计表头法兰的距离，L1、经过补偿之后物位与导波雷达物位计表头法兰的实际距离，L2、根据物位反射信号计算出的物位与导波雷达物位计表头法兰的距离。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，为本专利技术实施例给出的一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法，包括以下步骤：步骤1：在导波雷达物位计的导波杆4上设置一个圆筒；步骤2：确定圆筒3与导波雷达物位计表头法兰2的实际距离；步骤3：朝向圆筒3方向发射电磁波；步骤4：电磁波接触圆筒3和物位5后反射，形成原始回波信号；步骤5：通过采集原始回波信号计算圆筒3与导波雷达物位计表头法兰2的测量距离以及计算物位5与导波雷达物位计表头法兰2的测量距离；步骤6：根据所述实际距离、圆筒3与导波雷达物位计表头法兰2的测量距离、物位5与导波雷达物位计表头法兰2的测量距离，计算经过补偿之后物位5与导波雷达物位计表头法兰2的实际距离。其中，所述导波杆4穿过圆筒3，所述圆筒3距离导波雷达物位计表头法兰2的实际距离为400mm或500mm，所述圆筒3直径为11mm，长度为200mm，所述导波杆4直径为8mm。其中，所述步骤5包括：初始化定时器模块、模数转换模块和直接内存存取模块，定时器模块触发模数转换模块进行模数转换，模数转换模块转换完成后，直接内存存取模块将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在导波雷达物位计的导波杆上设置一个圆筒；步骤2：确定圆筒与导波雷达物位计表头法兰的实际距离；步骤3：朝向圆筒方向发射电磁波；步骤4：电磁波接触圆筒和物位后反射，形成原始回波信号；步骤5：通过采集原始回波信号计算圆筒与导波雷达物位计表头法兰的测量距离以及计算物位与导波雷达物位计表头法兰的测量距离；步骤6：根据所述实际距离、圆筒与导波雷达物位计表头法兰的测量距离、物位与导波雷达物位计表头法兰的测量距离，计算经过补偿之后物位与导波雷达物位计表头法兰的实际距离。

【技术特征摘要】
1.一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在导波雷达物位计的导波杆上设置一个圆筒；步骤2：确定圆筒与导波雷达物位计表头法兰的实际距离；步骤3：朝向圆筒方向发射电磁波；步骤4：电磁波接触圆筒和物位后反射，形成原始回波信号；步骤5：通过采集原始回波信号计算圆筒与导波雷达物位计表头法兰的测量距离以及计算物位与导波雷达物位计表头法兰的测量距离；步骤6：根据所述实际距离、圆筒与导波雷达物位计表头法兰的测量距离、物位与导波雷达物位计表头法兰的测量距离，计算经过补偿之后物位与导波雷达物位计表头法兰的实际距离。2.根据权利要求1所述的一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法，其特征在于，所述导波杆穿过圆筒，所述圆筒距离导波雷达物位计表头法兰的实际距离为400mm或500mm，所述圆筒直径为11mm，长度为200mm，所述导波杆直径为8mm。3.根据权利要求1所述的一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法，其特征在于，所述步骤5包括：初始化定时器模块、模数转换模块和直接内存存取模块，定时器模块触发模数转换模块对原始回波信号进行模数转换，模数转换模块转换完成后，直接内存存取模块将模数转换模块转换结果传输到处理器内部随机存取存储器区的数组中。4.根据权利要求1所述的一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法，其特征在于，所述步骤5包括：第一次采集原始回波信号，构建虚假回波，识别量程范围内的第一个波形，得到圆筒反射电磁波形成的固定反射信号，计算出圆筒与导波雷达物位计表头法兰的测量距离；第二次采集原始回波信号，构建虚假回波，识别量程范围内的幅值最大的波形，得到物位反射电磁波形成的物位反射信号，计算出物位与导波雷达物位计表头法兰的测量距离。5.根据权利要求1或3所述的一种导波雷达物位计测量值的自动补偿方法，其特征在于，所述步骤6包括：根据比例关系即来进行经过补偿之后物位与导波雷达物位计表头法兰的实际距离的计算，式中S1为圆筒与导波雷达物位计表头法兰的实际距离，S2为圆筒与导波雷达物位计表头法兰的测量距离，L1为经过补偿之后物位与导波雷达物位计表头法兰的实际距离，L2为物位与导波雷达物位计...

【专利技术属性】
技术研发人员：范耀峰，赵俊杰，陈俊，夏涛，刘君，
申请(专利权)人：重庆川仪自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50