FMP51-UPHM0/0 雷达液位计如何滤波

 雷达液位计通过硬件滤波与软件算法相结合的方式处理信号干扰，其滤波技术主要包括以下核心环节：

一、信号处理流程中的滤波机制‌

硬件滤波（模拟信号阶段）‌

中频信号处理‌：反射波与本振信号混频后生成中频信号，通过‌带通滤波器‌滤除高频噪声和低频干扰，保留有效频段信号。

信号放大与降噪‌：前置放大器初步增强信号强度，同时环境电磁干扰（如变频器、大功率电机）。

数字滤波（信号数字化后）‌

时域滤波算法‌：

算术平均滤波‌：对连续多次采样值求平均，平滑随机波动（适用于静态储罐）。

递推平均滤波‌：动态更新数据队列，实时计算窗口内均值，周期性振荡（如搅拌引起的液面波动）。

中值滤波‌：取连续采样值的中间值，有效消除脉冲干扰（如气泡破裂导致的尖峰噪声）。

频域分析技术‌：

虚假回波：基于时差原理（TDR），识别并屏蔽固定障碍物（如罐壁、扶梯）的反射信号，保留真实液位回波。

二、关键滤波参数设置方法‌

阻尼时间调整‌

作用‌：控制数据刷新速率，避免显示值频繁跳动。

设置原则‌：

静态液面（储罐）：0-2秒（默认值通常为3秒）。

中度波动（流动管道）：2-10秒。

剧烈波动（搅拌釜/沸腾液）：10-30秒（需平衡响应速度）。

增益与灵敏度调节‌

低介电常数介质‌（如轻质油ε<2）：提高增益增强弱信号，但需避免放大杂波。

高粘度或泡沫工况‌：降低增益并启用‌慢速滤波模式‌，减少虚假回波。

多回波跟踪算法‌

自动识别并锁定液面回波，在泡沫层或粉尘环境下优先跟踪真实液位。

三、工程应用中的抗干扰措施‌

干扰类型‌‌解决方案‌‌适用场景‌

液面波动‌加装‌导波管‌稳定波束路径；阻尼时间至15秒以上。曝气池、搅拌反应釜

罐内障碍物‌启用‌虚假回波映射（Mapping）‌功能，标记固定干扰源位置。带加热管/扶梯的容器

泡沫/粉尘‌选用‌26GHz高频雷达‌（聚波能力强）；配合自清洁天线设计。污水处理厂、粉料仓

蒸汽干扰‌采用‌透镜天线‌集中能量；设置‌温度补偿参数‌修正蒸汽折射影响。高温反应罐、蒸汽环境

四、典型故障的滤波优化案例‌

数据波动大‌：

检查天线是否结垢（清洁天线表面）；

启用‌多级滤波链‌：先中值滤波去脉冲干扰，再递推平均平滑周期性波动；

验证阻尼时间是否过小（如<5秒），按液面特性调整。

虚假回波干扰‌：

执行‌空罐校准‌，扫描并存储干扰源位置；激活‌回波曲线诊断功能‌实时监控信号质量。

注‌：滤波效果需结合介质特性与工况优化，例如矿用水仓需设置‌强防腐滤波参数‌（介电常数≈80）并定期清理煤粉附着。