基于FR58L工业雷达传感器的雷达液位传感器测量方法，针对工业领域中危险液位测量的问题，给出了一种采用FR58L工业雷达传感器作为测量装置核心的非接触式测量方法。该传感器工作于24-81GHz频段，工作带宽可达4GHz，具有体积小、精度高的优点，并且具有从前端到终端的完整功能，用其作为测量装置的传感器所需外设和外围电路都很少，使用便利。对基于该传感器的评估板进行开发使其具备了液位测量能力，并通过实验验证了其有效性和测量的准确性，为危险液位的非接触测量提供了一种新的便利的有效方法和方案，具有广泛的应用前景。
在工业领域，危险液体液位的安全、实时、准确探测在运输、储存和使用中具有非常重要的地位。典型的液位探测技术有磁致伸缩式液位计、差压式液位计和导波雷达液位计，相比于传统的液位探测方法，基于雷达的非接触式液位探测器，不受被测介质形态影响，不与被测介质接触，不仅能够适用一般应用场景，还能适用于强腐蚀、高温高压等恶劣工况。同时还具有安装维护便利，量程范围广等优点。FR58L系列传感器是工作在24~81GHz级的超宽带雷达模组，工作带宽可达4GHz，高可达5GHz。在该工作频段，处理系统组件特别是天线的尺寸可以很小，另一优势是准确度高，在该工作频段，系统能够检测小至零点几毫米的移动，所以探测精度也非常高，在液位探测特别是危险液位探测领域有着较好的应用前景。
1、FR58L工业雷达传感器雷达液位探测的原理非接触式雷达液位探测原理。电磁波信号由雷达天线端向探测对象发出，发射波接触被测液体表面后被反射产生回波信号，由接收天线接收。根据时间扩展原理，由发射时间和接收时间差，计算出液体表面距雷达的距离，再根据雷达天线的安装位置信息，推算出液位值。由于雷达天线的位置是固定的，且可正确测得其安装位置信息，所以测得的液面到雷达的距离精度就决定了液位测量精度。在液位探测应用领域，某些情况下需要探测装置能够及时准确测得液位变化情况，此时就需要探测装置有高的距离分辨率。对于雷达液位探测计而言，根据雷达原理和傅里叶变换理论，距离分辨率是由雷达信号带宽决定的。
2、FR58L工业雷达传感器传感器是公司推出的横跨具有完整端到端开发平台的传感器，它具有小于4厘米的距离分辨率，距离精度低至小于50微米，范围达到100米。在设计雷达液位探测器时就不用再去处理分立式前端、模数转换器和处理器件之间的复杂高速数据和通信走线，也不用处理额外尺寸、功率和支持它们的相关物料清单成本。而且这个集成度还简化了软件设计过程，极大简化了器件配置、监控和校准。选用该系列中的FR58L工业雷达模组作为液位探测器的传感器，该传感器是为工业领域进行距离、速度和角度测量而设计生产的芯片。该芯片是基于FMCW（FrequencyModulatedContinuousWave调频连续波）雷达技术的集成单模组传感器，信号连续带宽达4GHz，采用了低功率射频CMOS技术，该技术可以使传感器的尺寸降低到一个前所的水平。FR58L工业雷达传感器包含一个独立的三通道发四通道收的收发系统和AD转换器，支持FFT运算和CFAR检测的硬件加速器，此外，还有两个ARM处理器分别用于控制和运算，所以，该芯片具有从前端端到信号处理，再到后端结果的完整处理能力。因此在工业应用领域中使用该芯片时只需进行简单的外围电路设计并使用提供的开发套件进行开发即可实现应用，大大地简化了工作量并且丰富了它的应用场景。同时为进一步方便工程人员使用该芯片还提供了基于该芯片的评估板，有了该评估板在一些简单的应用场合甚至不需要工程人员进行硬件设计，只需使用提供的开发套件进行开发即可在工业领域中进行应用。基于这些优势，使用了该评估板FR58L工业雷达传感器进行雷达液位测量方法的研究。
3、SDK软件工具为开发人员和终端使用人员提供了开发软件工具包，该工具包可直接用来使用和开发评估板。它包含了基本的功能模块，即使是终端使用人员也可以利用该工具包快速的使用该评估板进行应用。为了使用SDK工具包，除了安装SDK工具包以外，还需要配置开发环境所需的外部软件，这些软件都可免费下载。由于这里只进行高精度的距离测量，因此在配置中采用了优分辨率的方式，对于速度测量不做要求，所以配置时选择默认值即可。
4、基于FR58L工业雷达传感器的雷达液位探测器它和PC机通过USB线连接，PC机通过USB接口对它进行控制实现测量，同时测量结果通过USB传输回PC，在对应的可视化界面进行显示。由于FR58L具有完整的数据处理过程，因此对于一般的应用，传感器传输回的数据即可直接应用。但是，如果需要测量更丰富的信息，则需要先采集FR58L工业雷达传感器接收通道ADC输出数据，再根据应用需要做进一步的处理，以提取所需的信息，而要进行数据采集则还需要其他外部硬件设备和处理工具。在天线的正下方放置了一盆带有颜色的液体，用来为被测液面。根据液位测量的需求，经使用SDK工具对评估板的功能进行开发，使开发板在PC机的控制下实现了对盆中液体液位的测量。
针对工业领域，特别是石油、化工领域储存、运输、生产等情况下液位安全准确测量问题，给出了一种基于FR58L工业雷达传感器的测量方法和方案。该方法使用公司的FR58L工业雷达传感器作为测量装置的核心，该传感器具有从前端到终端的完整功能，即包含射频前端，接收通道，AD转换，中频处理，数据处理，控制单元等，经过开发人员或终端使用人员的开发，其输出的结果可直接用于液位的测量。为工业领域中液位测量，特别是危险液位的非接触测量提供了一种有效的高精度方法，具有较好的应用前景。