1、液位傳感器測量原理
導波雷達液位傳感器利用時差實現液位測量，運用TDR(時域反射)原理，通過探頭反射波和液位反射波之間的時間差來測量液位。
導波雷達液位傳感器采用發射-反射-接收的方式，首先發射一個高頻電磁波，電磁波會沿同軸線纜傳播到法蘭處，產生一個回波(頂部回波);然后電磁波繼續沿導波桿傳播，當電磁波碰到液面后，由于介電常數發生突變，會產生另一個回波(物位回波)，兩個反射波都被設備接收。通過檢測出的兩個回波的時間差，即可計算出液面高度。
頂部回波和物位回波的時間差一般在10ns以內，若通過直接測量時間差來計算液位，則達到毫米級別的精度所需的時間測量精度以及采樣、處理的速度要達到皮秒量級。數字計數或實時采樣等傳統時間測量方式很難達到如此高的要求，為此采用等效時間采樣的方法。
等效時間采樣是指對頻率很高的周期性或者準周期性被采樣信號，以較慢的采樣頻率捕獲被采樣信號的樣本，然后按照一定規律重新組合，得到與原信號相似的波形，從而實現通過較低的實時采樣速率獲得較高的等效采樣速率。對乏燃料池的液位來說，毫秒級別內的液位變化是很小的，所以可以將乏燃料池的液位回波信號看為準周期性重復信號，也就適用于等效時間采樣法。
2、液位變送器工作原理
液位變送器的主要功能是產生雷達波，并對返回的雷達波進行分析處理，得到液位數據并將其變送為4~20mA信號。脈沖發射控制電路以440kHz左右的頻率發射脈沖波，脈沖波通過同軸線纜向外傳輸，經過法蘭和液面時，各返回一個回波。脈沖采樣控制電路會按照等效時間采樣原理，以每個周期加ΔT的間隔控制高速采樣門的開啟，實現對回波信號的采樣，通過放大電路對信號進行放大，得到液位信息。液位信息經4~20mA變送模塊轉換為供電回路的電流值，此電流值與液位高度保持線性關系。LOOP供電處理模塊負責為整個系統提供電能，整個系統耗電流低于3.5mA。
由以上描述可知，變送器的采樣密度是由ΔT決定的，ΔT的時間長短和精確度直接決定了液位信息的分辨率和精度。因此，變送器的核心部件是脈沖發射、接收時間差校準模塊，此模塊的采樣精度決定了液位測量回路的精度。
