【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达物位计，具体涉及一种激光毫米波一体化雷达物位计及测量方法。
技术介绍
1、工业仪表中物位测量仪表种类很多。近些年非接触式的电磁波雷达物位计应用越来越多，毫米波雷达物位计是主流技术之一，应用广泛，该产品核心技术与传统雷达技术类似，即通过发射电磁波，物位界面反射后，接收反射回来的电磁波，计算电磁波走过整个路径的时间，乘以电磁波在介质中的传播速度，便得到了雷达与被测物位界面距离的二倍值。
2、当前，毫米波雷达物位计的波束角在3°以上，随着测量距离的增大，波束会越来越宽，如果在较小的空间内测量，就会遇到侧壁等障碍物反射回波，使测量产生误差甚至错误。还有一点，在不同的工作环境中，底噪不同，使得毫米波雷达物位计测量信号的有效性较差。另外，在毫米波雷达物位计的安装现场，毫米波雷达波束的指向不好调试，不直观，容易出现安装误差。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种激光毫米波一体化雷达物位计及测量方法，该激光毫米波一体化雷达物位计能够在不同的工况条件下准确测量物位信息。
2、为实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、提供一种激光毫米波一体化雷达物位计，包括外壳，所述外壳中设有毫米波雷达模块、激光雷达模块和比对分析模块，所述毫米波雷达模块、激光雷达模块电连接到所述比对分析模块，所述毫米波雷达模块用于发射毫米波并接收回波信号测量得到第一物位信息，所述激光雷达模块用于发射激光并接收回波信号测量得到第二物位信息，所述比对分析模块用于对所述毫米
4、优选的，所述毫米波雷达模块包括第一电路板，所述第一电路板上设有毫米波雷达芯片、毫米波发射天线和回波接收天线，所述毫米波发射天线和回波接收天线为板载式天线。
5、优选的，所述激光雷达模块包括第二电路板，所述第二电路板上设有驱动电路、激光发射器、激光接收器和激光信号处理电路；在所述第一电路板上设有供所述激光发射器发射信号和激光接收器信号的光路通道。
6、优选的，所述第二电路板位于所述第一电路板上侧，在所述第一电路板下侧还设有透镜，所述透镜用于收窄所述毫米波发射天线发射的毫米雷达波波束，以及收窄所述激光发射器发射的激光光束。
7、优选的，所述毫米波发射天线和回波接收天线采用patch天线。
8、优选的，所述比对分析模块包括第三电路板，在所述第三电路板上设有处理器。
9、本专利技术还提供一种激光毫米波一体化雷达物位计的测量方法，该方法采用前面任一项所述的激光毫米波一体化雷达物位计，包括：
10、毫米波雷达模块测量物位：所述毫米波雷达模块发射毫米波并接收回波信号测量得到第一物位信息；
11、激光雷达模块测量物位：所述激光雷达模块发射激光并接收回波信号测量得到第二物位信息；
12、比对分析：所述毫米波雷达模块测量的第一物位信息和激光雷达模块测量的第二物位信息，以及各自的信噪比分别发送到所述比对分析模块，所述比对分析模块基于所述毫米波雷达模块、激光雷达模块各自的参数选取相对正确和精确的物位结果。
13、优选的，所述毫米波雷达模块、激光雷达模块各自的参数包括各自的量程、盲区、信噪比阈值。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、该激光毫米波一体化雷达物位计设有毫米波雷达模块、激光雷达模块和比对分析模块，毫米波雷达模块和激光雷达模块二者互补，能够在不同的工况条件下准确测量物位信息，得到更稳定的物位测量结果。其中，毫米波雷达模块随着测量距离的增大，波束会越来越宽，如果在较小的空间内测量，就会遇到侧壁等障碍物反射回波，使测量产生误差甚至错误，而激光雷达波束极窄，可以避免毫米波雷达遇到的问题，此种情况下可采用激光雷达模块测量的结果。激光雷达在有粉尘和雾气的环境下，会对光产生较大的反射和折射等效应，无法稳定工作，此种情况下可采用毫米波雷达模块测量的结果。2、在雷达物位计的安装现场，毫米波雷达波束的指向不好调试，不直观，此时可以用激光雷达模块进行可视化辅助安装，使得雷达物位计安装方位准确。3、在不同的工作环境中，底噪不同，毫米波雷达模块、激光雷达模块的信噪比不同，此种情况下，可采用信噪比有效范围内的测量结果。
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1.一种激光毫米波一体化雷达物位计，其特征在于：包括外壳，所述外壳中设有毫米波雷达模块、激光雷达模块和比对分析模块，所述毫米波雷达模块、激光雷达模块电连接到所述比对分析模块，所述毫米波雷达模块用于发射毫米波并接收回波信号测量得到第一物位信息，所述激光雷达模块用于发射激光并接收回波信号测量得到第二物位信息，所述比对分析模块用于对所述毫米波雷达模块测量的第一物位信息和所述激光雷达模块测量的第二物位信息进行比对分析并得到相对正确和精确的物位结果。
2.根据权利要求1所述的激光毫米波一体化雷达物位计，其特征在于：所述毫米波雷达模块包括第一电路板，所述第一电路板上设有毫米波雷达芯片、毫米波发射天线和回波接收天线，所述毫米波发射天线和回波接收天线为板载式天线。
3.根据权利要求2所述的激光毫米波一体化雷达物位计，其特征在于：所述激光雷达模块包括第二电路板，所述第二电路板上设有驱动电路、激光发射器、激光接收器和激光信号处理电路；在所述第一电路板上设有供所述激光发射器发射信号和激光接收器信号的光路通道。
4.根据权利要求3所述的激光毫米波一体化雷达物位计，其特
5.根据权利要求2所述的激光毫米波一体化雷达物位计，其特征在于：所述毫米波发射天线和回波接收天线采用patch天线。
6.根据权利要求1所述的激光毫米波一体化雷达物位计，其特征在于：所述比对分析模块包括第三电路板，在所述第三电路板上设有处理器。
7.一种激光毫米波一体化雷达物位计的测量方法，其特征在于，该方法采用权利要求1-6任一项所述的激光毫米波一体化雷达物位计，包括：
8.根据权利要求7所述的激光毫米波一体化雷达物位计的测量方法，其特征在于：所述毫米波雷达模块、激光雷达模块各自的参数包括各自的量程、盲区、信噪比阈值。
...【技术特征摘要】
1.一种激光毫米波一体化雷达物位计，其特征在于：包括外壳，所述外壳中设有毫米波雷达模块、激光雷达模块和比对分析模块，所述毫米波雷达模块、激光雷达模块电连接到所述比对分析模块，所述毫米波雷达模块用于发射毫米波并接收回波信号测量得到第一物位信息，所述激光雷达模块用于发射激光并接收回波信号测量得到第二物位信息，所述比对分析模块用于对所述毫米波雷达模块测量的第一物位信息和所述激光雷达模块测量的第二物位信息进行比对分析并得到相对正确和精确的物位结果。
2.根据权利要求1所述的激光毫米波一体化雷达物位计，其特征在于：所述毫米波雷达模块包括第一电路板，所述第一电路板上设有毫米波雷达芯片、毫米波发射天线和回波接收天线，所述毫米波发射天线和回波接收天线为板载式天线。
3.根据权利要求2所述的激光毫米波一体化雷达物位计，其特征在于：所述激光雷达模块包括第二电路板，所述第二电路板上设有驱动电路、激光发射器、激光接收器和激光信号处理电路；在所述第一电路板上设有...
【专利技术属性】
技术研发人员：万延林，贾新宇，陈志强，
申请(专利权)人：中仪雷科苏州电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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