雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量原理
各種物體發(fā)射的自然輻射頻率遍布整個(gè)電磁波譜，通常將波長(zhǎng)在0.001~1m，頻率從300MHz~3000GHz范圍內(nèi)的電磁波稱為微波。微波既具有電磁波的特性，又與普通的無(wú)線電波和光波不同，其特點(diǎn)如下：
①定向傳播。利用這一特點(diǎn)，通過(guò)方向性較強(qiáng)的天線，可將微波定向傳輸?shù)娇臻g。
②準(zhǔn)光學(xué)特性。具有與光波近似的特性，即從一種媒介進(jìn)入到另一種媒介時(shí)，將產(chǎn)生折射與反射。介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大，回?fù)苄吞?hào)的反射效果越好。遇到金屬平面時(shí)，將發(fā)生全反射，其繞射能力差。
③傳輸特性好。傳播速度相當(dāng)于光速，可以穿透空間云層、霧和小雨，受粉塵、煙霧、強(qiáng)光等干擾源的影響小。對(duì)環(huán)境遙感和軍事應(yīng)用十分有利。
④介質(zhì)對(duì)微波的吸收與介電常數(shù)成正比，水對(duì)微波的吸收作用最強(qiáng)。
雷達(dá)液位計(jì)采用高頻振蕩器作為微波發(fā)生器，發(fā)生器產(chǎn)生的微波用波導(dǎo)管引到輻射天線，并向下射出。當(dāng)微波遇到障礙物，如液面時(shí)，部分被吸收，部分被反射回來(lái)。通過(guò)測(cè)量發(fā)射波與液位發(fā)射波之間的某種參數(shù)關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)大型儲(chǔ)罐中液位的測(cè)量。頻率越高，發(fā)射角越小，單位面積上能量（磁通量或場(chǎng)強(qiáng)）越大，波的衰減越小，雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量效果越好。
雷達(dá)式液位計(jì)主要由發(fā)射和接收裝置、信號(hào)處理器、天線、操作面板、顯示、故障報(bào)警等幾部分組成。發(fā)射--反射--接收是雷達(dá)液位計(jì)工作的基本原理，如圖3-21所示。
雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射最小5.8GHz的雷達(dá)信號(hào)，反射回來(lái)的信號(hào)仍由天線接收，雷達(dá)脈沖信號(hào)從發(fā)射到接收的運(yùn)行時(shí)間與傳感器到介質(zhì)表面的距離以及物位成比例，即：
h=H-ut/2
式中
h為料位；H為槽高；u為微波速度；t為雷達(dá)波發(fā)射到接收的間隔時(shí)間。
