Проанализируйте способы повышения точности измерений с помощью волноводного радарного уровнемера с точки зрения сбора данных.

В прошлом мы часто использовали приборы для измерения уровня С точки зрения пользователя, мы обсудим, как повысить точность измерений прибора, например, с точки зрения установки и обслуживания при вводе в эксплуатацию. Сегодня мы, с точки зрения производителей измерительного оборудования, проанализируем, как повысить точность уровнемеров. В данной работе мы сосредоточимся на методе сбора данных, который важен для повышения точности измерений и скорости отклика прибора.

Сегодня мы рассмотрим метод обработки данных, основанный на использовании маломощного процессора с модулем АЦП, модулем DMA и модулем таймера, входящими в состав процессора. При сборе сигналов таймер TA используется для запуска синхронизации, запуска АЦП, а после завершения АЦП запускается DMA для передачи данных.

(Источник изображения: Интернет)

Прежде всего, используется грубая выборка: происходит выборка исходного эхо-сигнала с относительно низкой частотой дискретизации. С помощью таймера до достижения значения 25 000 генерируется сигнал прерывания, запускающий АЦП. Флаг прерывания, подтверждающий завершение АЦП, запускает передачу данных через DMA, а также передает информацию из ОЗУ в домен DMACPU. Когда объем данных, передаваемых через DMA, достигает 1000, срабатывает прерывание DMA для завершения передачи данных. Завершается грубая выборка исходного эхо-сигнала, подается флаг обработки данных. CPU обрабатывает данные, генерирует ложные эхо-сигналы, вычисляет кривую эхо-сигнала, определяет начальное положение и фактическое эффективное положение эхо-сигнала, а также вычисляет время задержки, необходимое для определения начального положения и эффективного положения сигнала. Во-вторых, точный выбор начальной позиции, то есть выборка начальной позиции исходного эхо-сигнала с более высокой частотой дискретизации. В соответствии с временем задержки, рассчитанным во время грубой дискретизации, время задержки находится впереди, время задержки находится вверху, а значения модулей управления АЦП, синхронизации TA и DMA близки к начальной точке (80 точек), поэтому частота дискретизации выше. Точный выбор эффективной позиции формы сигнала, то есть эффективная позиция формы сигнала исходного эхо-сигнала выбирается с более высокой частотой дискретизации. Сначала выбирается рассчитанное время задержки, после окончания времени задержки эффективное положение формы сигнала модуля управления АЦП, таймера TA и DMA находится вблизи точки (80 точек) с более высокой частотой дискретизации. После завершения сбора данных устанавливается флаг расчета данных и начинается вычисление. Наконец, производится расчет данных на основе начальной точки, эффективной формы сигнала и суммарного времени задержки, в соответствии с которыми вычисляются точное положение начальной точки и положение точки отражения материала, разница между положением точки отражения и положением начальной точки представляет собой соответствующую разницу во времени, расстояние отражения, а затем фактический уровень рассчитывается в соответствии с частотой дискретизации.

В итоге, приблизительное положение эффективного сигнального пространства определяется грубой дискретизацией, при которой точность низка, и затем собирается только эта часть картины стоячей волны с высокой частотой дискретизации, после чего выполняется процесс вычислений. Точность измерения приборы для измерения уровня Улучшение достигается за счет того, что объем собираемых данных не увеличивается слишком сильно. В целом, после использования грубой и тонкой обработки данных в данной системе передачи данных снижается вычислительная нагрузка на процессор, значительно повышается скорость отклика и точность измерений уровнемеров.