液位测量方法广泛使用在石油、化工、污水处理、地质灾害等监测领域,在生产、加工、运输、储藏、环境治理等方面的状态监测及报警环节发挥着重要的作用。基于低频声波共振的液位测量方法,能够有效克服超声波测量在应用中所面临的寄生反射问题,从而在测量液面出现异物时仍能根据衍射原理得到较为准确的测量结果。但是,前者面对测量环境噪声较大的情况,在提取声共振频率点序列进行液位换算时,会出现虚假共振点或者遗漏共振点等非理想情况,从而对测量精度造成一定影响。针对该问题,本文首先分析了产生以上非理想情况的原因及其具体表现形式,并基于规则推理的信息融合方法实现了对共振点的修正与误差补偿。然后,设计了相应的液位测量系统,通过大量的液位测量实验,验证了所提方法的有效性。主要研究工作如下:(1)低频声波共振液位测量原理分析。该声共振测量原理通过发射一段声波扫描信号至液面并反射,将发射波和反射波叠加形成合成波。利用多级滤波算法提取合成波中的共振频率点序列。由于共振序列长度以及其中的共振频率值会随液位高度发生变化,所以可根据共振序列换算出液位高度。基于该原理设计的液位测量系统具有结构简单、安装方便,维护成本低、测量精度高、应用范围广等优点。(2)基于信息融合的声共振液位测量误差补偿方法。首先对非理想情况下产生的声共振序列进行分析,总结相邻共振点局部特征与虚假共振点、被遗漏共振点之间的对应关系。建立置信规则库对该种非线性映射关系进行建模,并通过ER(Evidence reasoning)融合推理方法对非理想共振点进行修正和补偿,生成完整的共振点序列。为了进一步减少误差,将多个采样周期获得的完整共振序列进行迭代融合,并根据融合后的共振序列换算出精确的液位测量值。(3)声共振液位测量系统设计及性能测试。利用麦克风、扬声器、温度传感器、开发板等元件搭建声共振液位测量硬件平台,并加载(2)中所研发的测量软件,形成最终的测量系统。在噪声环境下,实施大量程(0.6m～10.4m)液位测量实验,并利用所提方法对所获取共振序列进行实时修正与补偿。通过大量的实验数据分析可以发现,经过推理融合与迭代融合两步操作,可以有效降低测量误差,显著提升声共振方法的液位测量精度。