在电磁波谱中将波长为1～1000mm的电磁波称为微波。微波的特点是在各种障碍物上能产生良好的反射，具有良好的定向辐射性能；在传输过程中受到粉尘、烟雾、火焰及强光的影响小，具有很强的环境适应能力 。
1. 反射式微波液位计
  利用微波反射的原理制作的液位计，可以连续检测与实现液位定点控制。通常微波发射天线倾斜一定的角度向液面发射微波束，波束遇到液面即发生反射，反射微波束被微波接收天线接收，从而测定液位，其原理如图7-15所示。 
   
    
         图7-15反射式微波玻璃管液位计原理图
微波接收天线接收到的微波功率为：
   
式中H——两天线距料面垂直距离。
由于发射功率Pi，波长λ天线增益GiGr都是保持稳定不变的，故上式可简化为：
   
式中:K1 —— 增益常数，决定于微波波长、发射功率及天线的增益；
     K2 —— 距离常数，决定于天线安装的方法与位置，主要是距离。
可见，只要测定了天线接收到的微波功率，液位H 就测量了，即:
   
    微波功率的测量通常可用热电或热阻等元件，再配合相应的测量电路，最后经数据采集和信号处理根据接收到的微波信号功率，显示和输出液位测量结果。也可用专门的微波检波管（如2DV检波二极管）检波成直流电流由微安表直接显示。
    在测量环境有大量水蒸汽时，由于水(蒸汽)会对微波产生强烈吸收，因此可能会对测量结果产生较大的影响，对此应该引起足够重视。
2. 调频连续波式物位计
  图7-16是目前在工程应用较多的调频连续波式微波物位（液位和料位）计。
      
                  图7-16 调频式微波物位计
    通常只需将发射、接收天线装在被测料仓（罐）上方，即可对物位进行连续测量。这种调频连续波式微波物位计抗机械噪声、电磁噪声能力强，在高温、高压、高粘度情况下，可连续、快速而准确地测出目标物体的物位值。
调频连续波式微波物位计工作原理如图所7-17所示。 
    
            图7-17 调频式微波液位计原理示意图
固态源频率变化规律为:
   
式中:T——调制波周期；
     F——调制波频率；
     f0——固态源初始频率；
     f2——本振频率；
     Δf0——固态源在调制信号1/2周期内的频偏范围；
     t——时间。
回波频率为:
   
式中:
f1——回波频率；
Δt——微波往返于被测对象之间的延迟时间Δt=2L/C，C为光速，L为被测距离；
所以，差频频率Δf为:
   
由上式整理得被测距离L为:
   
    从上式可以看出被测距离L与差频频率Δf成正比。当固态源的调制频率F和频偏Δf一定时，只要测出Δf，就可以计算得到L。
当固态工作频偏Δf0=300 MHz，调制频率F=1kHz,则有：
   
即被测距离L每变化1m时，差频频率为4kHz。
    采用三角波双重调制可以克服调频式微波物位计的部分固有误差；加上采取其他措施，微波物位计的测量精确度可达±1%。测量范围一般为0.5--20 m，最大可达几十米（由固态源发射功率大小决定）以上。
相关文章：
液位计方法之核幅射法

液位计测量方法之超声波法