随着现代化工业生产的飞速发展,各种监测仪表得到了越来越广泛的应用,同时也对监测仪表的精度和可靠性提出了更高的要求。导波雷达液位计作为新型的液位测量仪表,由于其高精度和高可靠性而得到了越来越广泛的应用,具有广阔的市场前景。福岛核事故后,国家安全局编制了一系列指导性文件,对于核电厂的液位、温度和压力等监测设备提出了更高的要求,以利于获取事故后的乏燃料池的关键信息。导波雷达液位计作为一种可以应用于乏燃料水池液位监测的液位仪表,提高导波雷达液位计在复杂严酷环境中的精度和可靠性具有重要意义。在一些极端高温高压、高饱和蒸汽工况下,蒸汽的介电常数会发生不可忽略的增大,减缓电磁波的传播速度,使导波雷达液位计产生较高的测量误差。国外有部分厂商推出适用于该工况的导波雷达液位计,但并未披露具体算法。本论文针对在高温高压、高饱和蒸汽工况下,导波雷达液位计有较高的测量误差的情况,在理论分析的基础上,结合模拟工况实验,研究了导波雷达液位计在蒸汽工况下的“蒸汽补偿算法”,对其中蒸汽补偿参数的计算过程进行了优化,并通过实验验证了该算法的有效性。论文的主要研究工作如下:(1)回波信号处理的研究。回波信号处理直接关系着导波雷达液位计的测量精度。在回波信号的预处理中,为了在滤除信号的高频噪声的同时降低信号的畸变,通过实验对比分析优化了滤波器的参数设计;在液位值的标定中,为了提高液位计在非线性区的测量精度,结合一阶拉格朗日插值法和最小二乘法分区间对液位计的标定方法进行了改良;在计算结果的后处理中,采用中值滤波加一阶低通滤波的方法,平滑液位计的输出。(2)蒸汽补偿算法研究。从时域反射原理出发,分析了导波雷达液位计在模拟蒸汽工况下产生测量误差的原因;分析了模拟蒸汽工况下导波雷达液位计的回波信号,设计了基于参考反射回波的蒸汽补偿算法的流程;设计模拟蒸汽工况实验,通过在导波杆上设置参考反射点来产生参考反射回波,对蒸汽补偿算法进行验证和完善,并针对设置参考反射点后无法直接计算蒸汽补偿参数的情况,通过标定处理对蒸汽补偿算法进行优化;最后,进行正常工况实验和模拟蒸汽工况实验,实验结果表明,在模拟蒸汽工况下,蒸汽补偿算法可以使测量误差由70%降低至2%,证实了蒸汽补偿算法可以有效提高导波雷达液位计在模拟蒸汽工况的测量精度。