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雷达物位计-软件算法说明
法兰距离计算
流程图
信号加窗
信号加窗用于减小频谱泄露，可选择三种窗函数之一：矩形窗、汉宁窗、布莱克曼窗。假设中频
频谱峰值探测的输出为波峰索引数组。)
式中，TankHeight_R — 储罐高度
Flange_D — 上一步计算出来的法兰距离
OffsetDist_G — 距离偏移量
CalibrationLevel — 液位校准值
LevelOffset — 液位修正量
距离计算
以用户定义的距离零点为参考点，计算出的距离值为：
Ullage=Flange_D+OffsetDist_G-CalibrationLevel+UllageOffset (3-1)
式中， UllageOffset — 距离修正量
体积计算
有4种体积计算方法：插值法、理想球罐法、理想垂直圆柱罐法、理想水平圆柱罐法。
插值法
使用拉格朗日插值法进行体积计算；假设体积插值表可表示为L0，V0、L1，V1、…、LN-1，VN-1，并且满足L0<L1<…<LN-1、V0<V1<VN-1；首先将液位转换为以插值表参考零点为基准：
Level_V=TankHeight_R-Flange_D-OffsetDist_G+CalibrationLevel+LevelOffs (4-1)
式中，LevelOffs — 插值表液位偏移量
线性插值
寻找点Li，Vi、Li+1，Vi+1，使得Li≤Level_V<Li+1，使用下式计算体积值：
V'=Level_V-Li+1Li-Li+1*Vi+Level_V-LiLi+1-LiVi+1 (4-2)
如果Level_V<L0，用L0，V0、L1，V1进行计算；
如果Level_V≥LN-1，用LN-2，VN-2、LN-1，VN-1计算。
二次曲线插值法
寻找点Li，Vi、Li+1，Vi+1，使得Li≤Level_V<Li+1，使用下式计算体积值：
V'=Level_V-Li+1Level_V-Li+2Li-Li+1Li-Li+2*Vi
+Level_V-LiLevel_V-Li+2Li+1-LiLi+1-Li+2*Vi+1
+Level_V-LiLevel_V-Li+1Li+2-LiLi+2-Li+1*Vi+2 (4-3)
如果Level_V<L0，用L0，V0、L1，V1、L2，V2计算；
如果Level_V≥LN-2，用LN-3，VN-3、LN-2，VN-2、LN-1，VN-1计算。
插值法的体积输出值为：
Volume=V'+VolumeOffs (4-4)
式中，VolumeOffs — 体积修正量
理想球罐法
Level_V=TankHeight_R-Flange_D-OffsetDist_G+CalibrationLevel+ZeroLevelToBottom
Volume=16π3L1-2Level_V*Level_V2+VolumeOffs (4-5)
式中，ZeroLevelToBottom — 液位零点到罐底的距离
L1 —球罐直径
理想垂直圆柱罐法
Level_V=TankHeight_R-Flange_D-OffsetDist_G+CalibrationLevel+ZeroLevelToBottom
Volume=14πL12*Level_V+VolumeOffs (4-6)
式中，L1 — 圆柱体直径
理想水平圆柱罐法
Level_V=TankHeight_R-Flange_D-OffsetDist_G+CalibrationLevel+ZeroLevelToBottom
Volume=14atan2L12-L1-2Level_V2，L1-2Level_V*L12
- 14L1-2Level_V*L12-L1-2Level_V2
+ VolumeOffs (4-7)
式中，L1 — 圆柱体直径