導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)系統(tǒng)中控制及信息處理模塊的主要功能

來源：西安福賽特測(cè)控儀表有限公司 2019年05月28日 11:47

　　導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)采用微波技術(shù)來檢測(cè)料位的高科技產(chǎn)品，該儀表充分利用了微波具有很好穿透性、對(duì)惡劣環(huán)境及被測(cè)物料適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，采用世界上*的大規(guī)模集成電路，將雷達(dá)原理、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和快速傅里葉變換(FFT)技術(shù)。采用連續(xù)式乍動(dòng)測(cè)量，能測(cè)量液體、固體(塊狀、粉狀)料位，具有測(cè)距遠(yuǎn)、精度高等特點(diǎn)。

　　導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)工作原理：

　　導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)發(fā)出的高頻微波脈沖沿著探測(cè)組件傳播，遇到被測(cè)介質(zhì)，由于介電常數(shù)突變，引起反射，一部分脈沖能量被反射回來。發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間間隔與被測(cè)介質(zhì)的距離成正比。從而計(jì)算出探測(cè)組件頂部被測(cè)介質(zhì)表面的距離，被測(cè)容器總高度是已知數(shù)，進(jìn)一步可得出介質(zhì)的物位高度。

　　導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的硬件組成：

　　導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)思想，由電路部分和機(jī)械部分組成，其中電路部分分為3個(gè)模塊，分別為控制和信息處理模塊、信號(hào)調(diào)制模塊、收發(fā)器電路模塊，機(jī)械部分由同軸電纜和同軸波導(dǎo)桿組成。

　　電路電平表，控制和信息處理模塊可分為CPU電路和外圍電路;信號(hào)調(diào)制模塊可分為傳輸和反射采樣信號(hào)調(diào)制電路和信號(hào)調(diào)制電路;收發(fā)器電路模塊可分為提取電路接收電路和反射信號(hào)。

　　在導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)系統(tǒng)中，控制及信息處理模塊的主要功能為：

　　1、產(chǎn)生系統(tǒng)所需要的時(shí)鐘信號(hào)PWMO、控制信號(hào)PWM1及基準(zhǔn)信號(hào)PWM2。其中，PWMO是頻率為460KHz的方波信號(hào)，PWM1是頻率為10Hz，占空比為30%的信號(hào)，PWM2是頻率為10Hz，占空比為35%的信號(hào)。

　　2、將接收到的反射信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，得到電磁脈沖信號(hào)在導(dǎo)波桿上的傳播時(shí)間，經(jīng)過處理計(jì)算后得到實(shí)時(shí)的液位值。

　　3、接收鍵盤輸入的信息，完成系統(tǒng)測(cè)量參數(shù)的調(diào)整或是功能菜單的轉(zhuǎn)換。

　　4、控制LCD實(shí)時(shí)的顯示信息。

　　5、完成與上位機(jī)的通信功能。

　　信號(hào)調(diào)制模塊的主要功能為：

　　1、在PWM1信號(hào)的控制下，對(duì)PWMO信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生頻率為460KHz的尖脈沖信號(hào)作為發(fā)射信號(hào)，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)頻率略低于460KHz的信號(hào)作為采樣信號(hào)。

　　2、對(duì)捕獲到的反射信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，將其轉(zhuǎn)換為CPU可以識(shí)別的邊沿信號(hào)。

　　收發(fā)電路模塊的主要功能為：

　　1、發(fā)送信號(hào)被發(fā)送到同軸電纜，并且采樣信號(hào)的影響在同軸電纜上進(jìn)行信號(hào)等效采樣。

　　2、從等效采樣信號(hào)中提取反射信號(hào)并發(fā)送到信號(hào)調(diào)制模塊。液位計(jì)的機(jī)械部分由同軸電纜和同軸波導(dǎo)棒探頭組成。波導(dǎo)棒探頭安裝在液體容器罐口內(nèi)，垂直插入被測(cè)液體，探頭端部到罐底，當(dāng)傳輸信號(hào)傳到表面時(shí)，反射信號(hào)，反射信號(hào)沿著波導(dǎo)桿探頭和同軸電纜和反向傳輸，收發(fā)器電路模塊液位計(jì)采集。

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