電磁波的波段一般在范圍3kHz~3000GHz內(nèi)，波段較寬，而微波則是指頻率為300MHz~300CHz的電磁波。在物位測(cè)量?jī)x器儀表中，微波使用的頻段約在4~30GHz之間，其中，波段為5.8GHz、10GHz、24GHz與5.8 GHz 的頻率屬于C波段微波；波段為10GHz的頻率屬于X波段微波；波段為24GHz的頻率屬于K波段微波。

　　與電磁波不同，聲波屬于機(jī)械波，頻率范圍在20Hz～20kHz之間。若聲波的振動(dòng)頻率高于20kHz或低于20Hz時(shí)，屬于人耳是無(wú)法識(shí)別的范疇，因此頻率高于20kHz 的聲波被稱為“超聲波”。

　　電磁波與聲波不僅頻率不同， 他們之間的原理也是不同的。對(duì)于聲波而言，它的產(chǎn)生必須依靠物質(zhì)振動(dòng)，且在真空中不能傳播；電磁波則是靠電子的振蕩產(chǎn)生的，由于它本身就屬于物質(zhì)，因此傳播不需要介質(zhì)，而且可以在真空中傳播。電磁波與聲波的共同點(diǎn)是，當(dāng)它們遇到不同的介質(zhì)時(shí)都會(huì)發(fā)生折射、反射、繞射和散射及吸收等現(xiàn)象，超聲波液位計(jì)與雷達(dá)物位計(jì)正是利用這種現(xiàn)象來(lái)測(cè)量物位距離的。

　　超聲波液位計(jì)的工作理論實(shí)際上源于聲納技術(shù)。較早前的超聲液位計(jì)利用液體導(dǎo)聲，將超聲波換能器，即探頭，安裝在料罐底部，使得超聲波從底部發(fā)射，經(jīng)過(guò)液體介質(zhì)傳播到其液面，然后被反射回?fù)Q能器。這種將超聲波液位計(jì)安裝在料罐底部的測(cè)量方法雖然可行，但實(shí)用性很低，因?yàn)槌暡ㄔ诓煌谋粶y(cè)介質(zhì)中傳播的速度也有所不同，測(cè)量數(shù)據(jù)難免會(huì)有偏差；且料罐底部安裝探頭的方法也有很大程度上的安裝難度。因此，人類認(rèn)識(shí)到超聲波液位計(jì)利用空氣作為導(dǎo)聲介質(zhì)的便捷性，開始逐漸將其安裝在料罐頂部，大大的提升了其工作效率。

　　超聲波液位計(jì)的聲波信號(hào)是在不同聲阻率（聲阻率=物料密度X聲速）的界面上完成反射的。由于空氣和物料的密度不同，它們的聲阻率也不同。但是，由于超聲波是機(jī)械波，當(dāng)在空氣中傳播時(shí)，其波長(zhǎng)小于17mm，且傳播速度受溫度影響（如當(dāng)溫度為0℃ 時(shí)，聲速為331.6m/s；當(dāng)溫度為20 ℃ 時(shí)，聲速為 344m/s），因此，一款超聲波液位計(jì)要成為一個(gè)應(yīng)用廣泛的成熟產(chǎn)品，必須擁有溫度補(bǔ)償技術(shù)。

　　計(jì)為Uson-11超聲波液位計(jì)是一種經(jīng)濟(jì)型液位測(cè)量?jī)x表，配有國(guó)際先進(jìn)的溫度補(bǔ)償技術(shù)，且采用微處理器程序控制、智能信號(hào)處理技術(shù)以及特殊的回波處理方式，能夠有效避免虛假回波。此外，整機(jī)防護(hù)等級(jí)高達(dá)IP66，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

　　與超聲波液位計(jì)相比，雷達(dá)物位計(jì)的微波信號(hào)是在不同介電常數(shù)的分界面上完成反射的。介電常數(shù)是代表絕緣能力特性的系數(shù)，一般用ε表示，會(huì)隨溫度和介質(zhì)中傳播的電磁波的頻率變化而變化。通常，介電常數(shù)越大，則對(duì)電荷的束縛能力越強(qiáng)；介電常數(shù)越小，則絕緣性愈好。

　　雷達(dá)物位計(jì)的微波信號(hào)以光速傳播，速度幾乎不受介質(zhì)特性的影響，傳播衰減也十分小，約為0.2dB/km。但是，回波信號(hào)的強(qiáng)弱與被測(cè)液面的反射情況息息相關(guān)?？梢哉f(shuō)，被測(cè)液面上的反射率除了與被測(cè)物料的面積和形狀有關(guān)外，主要取決于物料的相對(duì)介電常數(shù)（εr）。若相對(duì)介電常數(shù)高，則反射率也高，得到的回波強(qiáng)；若相對(duì)介電常數(shù)低，則物料會(huì)吸收部分微波能量，回波弱。如今市面上大多數(shù)雷達(dá)液位的被測(cè)物料相對(duì)介電常數(shù)εr＞4，但對(duì)于低介電常數(shù)的物料來(lái)說(shuō)，就需要增設(shè)波導(dǎo)管來(lái)增強(qiáng)回波信號(hào)，或者只能選用測(cè)量下限為εr＞2的高端型雷達(dá)。

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（深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司研發(fā)中心2018年2月6日發(fā)布）