从数据采集角度分析如何提高导波雷达液位计测量精度（下）

以往我们经常从用户使用仪表的角度，讨论如何提高仪表的测量精度，例如从安装维护调试这几当面。今天我们将从厂家制造仪表的角度，来分析如何提高仪表的精度，本文我们将重点介绍一种数据采集方法，这种方法对提高仪表的测量精度和响应速度有重要的意义。

今天要分享的数据采集处理方式，是采用低功耗CPU，采用CPU自带的AD模块、DMA模块、定时器模块。采集波形时，使用TA定时器开始计时，开始AD转换，AD转换完成后，启动DMA传输数据。

（图源网络）

首先是粗采样，以比较低的采样率对原始回波信号进行采样，使用定时器达到25K时间产生中断信号启动AD转换，AD转换完成中断标志触发DMA传输数据，以及RAM里面的DMACPU信息到域，当DMA传输的数据量达到1000个时，DMA中断完成数据传输，完成对原始回波的粗采样，给出数据处理标志，CPU对数据进行处理，产生虚假回波，计算回波曲线，确定起点位置和真实有效回波位置，计算起始点和有效波形位置所需的延迟时间。其次精采起点位置，即以较高的采样频率对原始回波信号的起点位置进行采样，根据粗采样时计算的延迟时间，延迟时间在前，延迟时间在上，控制AD、时序TA、DMA模块得分接近起点80个点，采样频率较高。精采的有效波形位置，即以较高的采样频率对原始回波信号的有效波形位置进行采样。时间选择计算出的延时时间先延时，延时时间结束后，控制AD、定时器TA、DMA模块在采样频率较高的有效波形位置附近打80个点。采集完成后，设置数据计算标志，开始计算。最后是数据计算，根据起始点、有效波形和累计延迟时间，据此计算出准确的起始点位置和物料的反射点位置，反射点位置与起始点位置之差为对应的时差，反射距离，然后相应地采样频率计算实际液位。

综上所述，通过粗采样确定有效信号空间的大致位置，此时精度较低，然后通过高采样频率仅采集这部分驻波图案，并进行计算过程。在采集数据量不增加太多的基础上提高了仪器的测量精度。总的来说使用粗采精采的这种方传之后，减小了CPU的计算任务量，大大提高了仪表的响应速度和测量精度。