從數據采集角度分析如何提高導波雷達液位計測量精度（下）

以往我們經常從用戶使用儀表的角度，討論如何提高儀表的測量精度，例如從安裝維護調試這幾當面。今天我們將從廠家制造儀表的角度，來分析如何提高儀表的精度，本文我們將重點介紹一種數據采集方法，這種方法對提高儀表的測量精度和響應速度有重要的意義。

今天要分享的數據采集處理方式，是采用低功耗CPU，采用CPU自帶的AD模塊、DMA模塊、定時器模塊。采集波形時，使用TA定時器開始計時，開始AD轉換，AD轉換完成后，啟動DMA傳輸數據。

（圖源網絡）

首先是粗采樣，以比較低的采樣率對原始回波信號進行采樣，使用定時器達到25K時間產生中斷信號啟動AD轉換，AD轉換完成中斷標志觸發DMA傳輸數據，以及RAM里面的DMACPU信息到域，當DMA傳輸的數據量達到1000個時，DMA中斷完成數據傳輸，完成對原始回波的粗采樣，給出數據處理標志，CPU對數據進行處理，產生虛假回波，計算回波曲線，確定起點位置和真實有效回波位置，計算起始點和有效波形位置所需的延遲時間。其次精采起點位置，即以較高的采樣頻率對原始回波信號的起點位置進行采樣，根據粗采樣時計算的延遲時間，延遲時間在前，延遲時間在上，控制AD、時序TA、DMA模塊得分接近起點80個點，采樣頻率較高。精采的有效波形位置，即以較高的采樣頻率對原始回波信號的有效波形位置進行采樣。時間選擇計算出的延時時間先延時，延時時間結束后，控制AD、定時器TA、DMA模塊在采樣頻率較高的有效波形位置附近打80個點。采集完成后，設置數據計算標志，開始計算。最后是數據計算，根據起始點、有效波形和累計延遲時間，據此計算出準確的起始點位置和物料的反射點位置，反射點位置與起始點位置之差為對應的時差，反射距離，然后相應地采樣頻率計算實際液位。

綜上所述，通過粗采樣確定有效信號空間的大致位置，此時精度較低，然后通過高采樣頻率僅采集這部分駐波圖案，并進行計算過程。在采集數據量不增加太多的基礎上提高了儀器的測量精度。總的來說使用粗采精采的這種方傳之后，減小了CPU的計算任務量，大大提高了儀表的響應速度和測量精度。