从两方面分析导波雷达物位计测量误差的来源

目前，导波雷达物位计已经广泛应用于石油、化工等各个领域的水、油、固体物料等的接触测量，取得了非常不错的效果。它的测量准确度是比较不错的，但是也有一些因素会导致测量误差的出现，今天我们从两方面分析导波雷达物位计测量误差的来源。

我们从两个方面分析，导波雷达物位计测量误差的来源，第一就是硬件误差，导波雷达物位计根据时域反射原理测量，雷达主机的时基电路产生脉冲波形，信号分为两条路径。一种方式经预触发电路放大整形，成为幅度较大、前沿抖动的脉冲信号，送至脉冲发射器。脉冲发射器通过发射天线沿探头发射周期性窄脉冲电磁波，在界面上反射后，形成一系列回波信号，由接收天线接收并发送到等效时间采样电路。另一种是给采样脉冲发生器产生采样脉冲来控制等效时间采样电路，等效时间采样电路对回波信号进行采样，然后将其转化为中低频信号，送至单片机。根据雷达原理中对雷达距离分辨率的定义可以看出，脉冲雷达所能分辨的目标之间的最小距离与发射脉冲的宽度有关。越大，影响测量的精度，发射脉冲的宽度也会影响测量的精度。

另一个是软件误差，信号处理中的粗大误差来自于对物位回波和丢失波的错误判断，前者主要是信号处理方式造成的，后者是硬件条件和环境造成的。物位回波是来自介质表面的反射回波，在采集到的回波信号中，除了物位回波外，还有其他因素产生的反射回波，统称为噪声。以物位回波信号的频率为参考，噪声可分为高频噪声和物位回波同频噪声两类。其中，高频噪声对应白噪声的高频部分，由于工作条件、电源干扰、仪器不稳定、障碍物产生的尖峰或突变信号等原因，被认为是信号同频噪声。可见，如果不能将电平回波与各种噪声区分开来，就会造成对真实回波的误判，从而产生粗差。在导波雷达物位计的信号处理中，可以看出即使是同一物位的测量值也不稳定，呈现上下波动的特点，因此存在随机误差。另外，在实验测量过程中，标准值是用钢尺或米尺读取的。由于钢尺或米尺的精度限制，读数不可避免地存在随机误差。信号处理中的系统误差主要存在于传播时间的计算中，其中，回波定位点的选择是传播时间计算的关键，电平回波波形类似于钟形曲线，有一定的宽度，有一个峰值点、一个上升沿和一个下降沿。应选择幅度相对稳定且对距离变化敏感的位置作为回波固定点，通常选择回波峰值点作为锚点。但由于信号本身的分辨率较低，即使在同一液位下，峰值点也会有1~2个点的波动。另外，实际中会出现平顶峰值波形，无法确定真正的峰值点，导致在一个液位上确定的峰值点相同，也会造成误差。

以上就是造成导波雷达物位计测量误差的两方面原因，至于如何去修正误差，提高导波雷达物位计测量的准确度，我们也会出一篇文章为大家解密。