[發明專利]一種雷達液位計伺服裝置及測量方法

在審

• 申請號: 202011522496.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112798078A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 劉軍;胡孟杰;俞利明;趙克安
• 申請（專利權）人: 浙江中控技術股份有限公司;浙江中控自動化儀表有限公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本申請提供了一種雷達液位計伺服裝置，所述裝置包括：共振片，所述共振片的邊緣設置有彈性的固定臂；所述共振片上設置有雷達波收發電路；所述共振片的上方設置有一磁性結構，所述共振片在所述磁性結構的作用下做簡諧運動。測量方法至少包括以下步驟：S101確定共振片的最大振幅A以及該振幅狀態時的振動周期T，并存儲至對應的測量設備中；S102向磁性結構接入周期為T的正弦波電流，以使所述共振片進行震動；S103采用雷達裝置偵測測量結果，并對結果進行修正。

技術領域

本發明涉及雷達偵測領域，具體涉及一種雷達液位計伺服裝置及測量方法。

背景技術

在工業液位測量中，雷達液位計不接觸被測物體，安裝方便，應用十分廣泛。

傳統的脈沖波雷達液位計技術成熟，但結構復雜，易受到外界干擾，已經跟不上現代應用技術的發展，都轉向更高頻率的調頻連續波雷達。

由于調頻連續波雷達液位計的特點，必定存在一個測量分辨率。測量時，分辨率以內的距離變化這種雷達液位計是無法感應到的。

發明內容

本發明的目的是在調頻連續波雷達中設計一個伺服機構，可以測量分辨率以內的精確距離與位置。

為達到上述目的，本發明提供了一種雷達液位計伺服裝置，所述裝置包括：

共振片，所述共振片的邊緣設置有彈性的固定臂；所述共振片上設置有雷達波收發電路；所述共振片的上方設置有一磁性結構，所述共振片在所述磁性結構的作用下做簡諧運動。

在一個可能的實現方式中，所述裝置還包括信號處理模塊，所述信號處理模塊與所述共振片上的雷達波收發電路連接。

在一個可能的實現方式中，所述共振片在運動過程中與所述磁性結構不直接接觸。

在一個可能的實現方式中，所述共振片的固定臂用于進行固定，所述共振片固定后，所述共振片的中間部位為懸空狀態。

在一個可能的實現方式中，所述磁性結構為電磁鐵，所述共振片為磁性材料。

在一個可能的實現方式中，所述磁性結構為磁性材料，所述共振片為電磁鐵。

另一方面，本發明還提供了一種雷達液位計伺服裝置的測量方法，所述方法至少包括以下步驟：

S101確定共振片的最大振幅A以及該振幅狀態時的振動周期T，并存儲至對應的測量設備中；

S102向磁性結構接入周期為T的正弦波電流，以使所述共振片進行震動；

S103采用雷達裝置偵測測量結果，并對結果進行修正。

在一個可能的實現方式中，將最大振幅A和振動周期T存儲至對應的測量設備中之前，還包括：

調節共振片，使其按照固有頻率振動時的振幅A大于分辨率Δs并小于2倍Δs。

在一個可能的實現方式中，所述對結果進行修正包括：當雷達結果是在NΔs與(N+1)Δs之間跳變時，其修正后為(N+1)Δs-Asin(t/T*2π)，其中，t是中央處理器CPU紀錄跳變的時間。

在一個可能的實現方式中，所述對結果進行修正包括：當雷達結果是在NΔs與(N-1)Δs之間跳變時，其修正后為(N+1)Δs-Asin(t/T*2π)，其中，t是中央處理器CPU紀錄跳變的時間。

在一個可能的實現方式中，所述對結果進行修正包括：當雷達結果是在(N+1)Δs、NΔs與(N-1)Δs之間跳變時，

則可以紀錄高位的跳變最后結果是：

(N+1)Δs-Asin(t/T*2π)；或，

也可以紀錄低位的跳變最后結果是：