[实用新型]液位测量系统

说明书

本实用新型公开液位测量系统。液位测量系统包括MCU、给MCU供电的第一电源模块、与第一电源模块连接的第二电源模块、与第二电源模块连接且第二电源模块对其供电的雷达、分别与MCU和雷达连接的电平转换模块、与MCU连接的温度传感器模块和RS485通信接口；所述温度传感器模块检测温度并将温度数据传输给MCU，所述雷达探测液面距离，所述雷达将探测到的距离数据传输给MCU，所述MCU通过计算得到准确的雷达至液面之间的距离。本实用新型的雷达采用高精度60G脉冲相干雷达，达到检测精度高，分辨率精确到1毫米，检测波动为正负2毫米。

技术领域

本实用新型涉及液位检测技术领域，尤其涉及通过液位测量系统。

背景技术

现有技术中非接触式液位测量的技术有超声波、高频连接波(FMCW)雷达和激光雷达。超声波容易受到粉尘、温度、湿度等环境的影响，在户外比较恶劣的环境下工作有一定的局限性；FMCW液位计涉及到模拟电路的设计，对硬件设计要求比较高，且对生产工艺也有一定的要求，一致性很难把控；激光雷达检测容易受到光照的影响，如早晚光照有区别，检测结果也有一定的误差。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是为了克服现有技术中的不足而提供液位测量系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种液位测量方法，步骤如下：

S01：MCU读取液位计配置参数，MCU通过温度传感器模块获取温度值T0，雷达进行初始化；

S02：雷达标定并获取泄漏区值，MCU通过温度传感器模块再次获取温度值T1；

S03：计算(T0-T1)绝对值是否大于5℃，是则更新温度值T0，雷达重新校准，否则执行S04；

S04：MCU启动雷达检测并获取雷达检测数据，MCU进行数据处理；

S05：MCU通过RS485通信接口输出检测结果。

上述步骤S04中MCU进行数据处理具体步骤如下：

S11：判断检测范围是否在泄漏区内，是则执行S12，否则通过固定阈值比较得出峰值R₃，并计算当前距离；

S12：通过动态阈值计算出泄漏区波动值R₁，通过固定阈值计算泄漏区外峰值R₂；

S13：判断泄漏区外峰值R₂是否为真，是则计算当前距离，否则执行S14：

S14：判断泄漏区外峰值R₂是否为真，否则计算当前距离，是则比较R₁、R₂谁更接近真实目标值，并计算当前距离；

S15：通过指数平均算法得到稳定距离。

进一步的，当检测范围在泄漏区内时，通过R₁[i]＝∑_N(P[i]-P_s[i])计算当前检测值与标定值的差；其中P[i]是在设定泄漏区内雷达扫描一次采集回来的值，i的间距为0.484毫米，P_s[i]为雷达校准时保存的泄漏区内的值，即得出泄漏区的波动值R₁；通过计算泄漏区外的最大峰值即可得到R₂，如果R₂大于设定的阈值，则R₂为真，最后通过比较R₁和R₂的值，值越大则为雷达探测最强的反射点，即为本次检测的目标值。

进一步的，当检测范围不在泄漏区内时，可直接通过设定的阈值计算雷达采集回来的数据峰值R₃，如果R₃为0，则无检测目标，如果R₃大于0，即为当次雷达检测到的目标值。