雷達液位計測量原理
各種物體發(fā)射的自然輻射頻率遍布整個電磁波譜，通常將波長在0.001~1m，頻率從300MHz~3000GHz范圍內的電磁波稱為微波。微波既具有電磁波的特性，又與普通的無線電波和光波不同，其特點如下：
①定向傳播。利用這一特點，通過方向性較強的天線，可將微波定向傳輸?shù)娇臻g。
②準光學特性。具有與光波近似的特性，即從一種媒介進入到另一種媒介時，將產生折射與反射。介質導電性越好或介電常數(shù)越大，回撥型號的反射效果越好。遇到金屬平面時，將發(fā)生全反射，其繞射能力差。
③傳輸特性好。傳播速度相當于光速，可以穿透空間云層、霧和小雨，受粉塵、煙霧、強光等干擾源的影響小。對環(huán)境遙感和軍事應用十分有利。
④介質對微波的吸收與介電常數(shù)成正比，水對微波的吸收作用最強。
雷達液位計采用高頻振蕩器作為微波發(fā)生器，發(fā)生器產生的微波用波導管引到輻射天線，并向下射出。當微波遇到障礙物，如液面時，部分被吸收，部分被反射回來。通過測量發(fā)射波與液位發(fā)射波之間的某種參數(shù)關系來實現(xiàn)大型儲罐中液位的測量。頻率越高，發(fā)射角越小，單位面積上能量（磁通量或場強）越大，波的衰減越小，雷達液位計的測量效果越好。
雷達式液位計主要由發(fā)射和接收裝置、信號處理器、天線、操作面板、顯示、故障報警等幾部分組成。發(fā)射--反射--接收是雷達液位計工作的基本原理，如圖3-21所示。
雷達傳感器的天線以波束的形式發(fā)射最小5.8GHz的雷達信號，反射回來的信號仍由天線接收，雷達脈沖信號從發(fā)射到接收的運行時間與傳感器到介質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為雷達波發(fā)射到接收的間隔時間。
