本发明创造涉及电测量装置，特别是应用微波能够透过非金属 散料而传播的特性，测量其厚度(储量)的装置及方法。

目前，国内外针对非金属散料料位的测量，甚至采用人工放线 这种原始的方法来测料位，费时、费力、精度差；采用电测量的方 法仅对液体、自由流体(如油)较为有效，而对于散料这种吸收微波 的料，尚未有较好的方法。

本发明创造的目的，是对上述不足，提供一种由微波收发器， 模数转换器及单片机、计算机组成，应用微波能够透过非金属散料 而传播的特性，对成份固定料定点发射和接收微波信号，测量其厚 度(储量)的装置及方法，手段是：

(1)固定发射功率，通过接收装置输出信号强弱，反映微波穿 过该料的厚度(高度)；

(2)固定发射功率，依据一对收发装置的水平物理位置(或垂直 物理位置)，是否收到微波信号来确定料位。    

微波测量非金属散料料位装置，包括微波发射器1、微波接收 器3和计算机6等，其特征在于微波发射器1、微波接收器3通过模数 转换器8接入单片机4，单片机4通过可编程输入输出接口5接入计算 机6，计算机6外接显示器7。

众所周知，作为分米、厘米波段的电磁波，微波是以直线传播 方式，在真空中以光速传播，在空气中近似光速，遇金属被反射或 折射遇障碍被衰减，通过实验发现，发射器发射一定功率的微波信 号可以通过一定厚度凸凹不平的料，而由接收器收到，若发射功率 为一定值，接收装置输出信号之强弱就会与料的厚度成反比，形成 一定的函数关系，由此可见，微波是在不断衰减中沿着料颗粒间的 空间向前传播。

为了确定一种料的上述反比函数关系，可以根据料的最大厚度， 选定一个发射功率值且始终保持，这个值应能使接收装置在料的厚 度最大时仍能接收到信号且有一个最低输出值。以料厚度为X轴， 接收输出为Y轴绘制曲线，发射微波使料厚度从零变化到最大，记 录对应的接收输出变化，根据所获数据及曲线应用数学方法，就可 得到接收输出与料厚度之间的函数表达式，根据不同物料可以调整 函数的参数，确定关系式，由模数转换器输入计算机，完成收发、 采集、控制、计算和处理，测定其储量。

本装置是利用微波的穿透力及散料吸收能量的关系，测定散料 厚度的一种计算机测量装置及方法。由于采用了成熟的微波收发技 术(如雷达等广泛应用的微波收发装置)，其原理可行，结构简单， 造价低廉，易于维护，适应性强，操作方便，精度高，不对周边产 生干扰和污染，是微波技术与计算机技术的理想结合，适于各类散 料(水泥、煤、化工产品等)料位的测定，宜于普及推广。

本发明创造附图1为结构示意图：

附图2为实施例2结构示意图，其中微波发射器1、料仓2、微波 接收器3、单片机4、可编程输入输出接口5、计算机6、显示器7、 模数转换器8、升降器9、微波测距收发器10，金属反射板11；

附图3为逻辑电路原理图；

附图4为实施例1程序框图：

附图5为实施例2程序框图。

下面结合实施例进一步阐述本发明创造：

现行的微波收发器较多，发射功率可为10-15W(取决于最大料 厚度)，微波频率范围为8-12G，由专业制造，模数转换器为ADC08 09，单片机为8051，可编程输入输出接口为8155，计算机为386或4 86机。

实施例1以附图1参考：测定微波衰减程度    

发射器与接收器必须在同一垂直轴上，可以用一个发射装置采 用波导实现多点发射，每一个发射点有对应的接收装置，时序上采 用分时循环方式，数据处理上取各点的平均值，以提高测量精度， 工作程序见附图4。

实施例2以附图2为参考：测定发射信号是否收到

发射器与接收器必须在同一水平轴上，发收装置可沿垂直方向 同步平稳移动，判断料位原理是：在移动到某一高度时收到微波信 号即以此高度报告料位，发射功率可调整到只穿透一定厚度的料， 但不能穿透整个厚度。发收装置的高度可以直接反映料位，该方法 的关键是发收装置垂直移动的控制问题和发收装置所处高度的测量 问题。

先讲高度测量问题，可应用现有的微波测距技术来实现，另有 一套发、收装置(测距装置)同测料发射装置(或接收装置)安装在一 个机箱内，即保证测距装置与测料装置在任何时刻均处于同一高度， 测距方法是将微波射向仓顶反射金属板接收反射回波，此回波信号 用于计算出料位高度。

垂直移动的控制问题，总体上属于常规机电技术，由计算机控 制，工作程序见附图5。

综上所述微波测量非金属散料料位的方法在于应用分米以下波 长的电磁波(微波)，通过计算机6控制微波发射器1向散料辐射微波， 在散料的另一端接收透射过去的微波信号：

(1)经模数转换器8由计算机6根据收到信号之强弱计算，得到料 位数据；

(2)或计算机6根据是否收到透射过去的微波信号判断，得到料 位数据。