Radarové hladinové vysílače využívají k měření hladiny látek principu šíření elektromagnetických vln. Tyto vysílače generují vysokofrekvenční mikrovlnné nebo radiofrekvenční signály, které jsou vysílány z antény. Radarový signál se šíří vzduchem (nebo jiným prostředím), dokud nenarazí na povrch měřené látky. Po dopadu na povrch látky se signál odrazí zpět směrem k vysílači. Systém měří čas, který uplynul mezi vysíláním signálu a příjmem odraženého signálu. Výpočtem tohoto časového zpoždění a znalostí rychlosti radarových vln v médiu určí vysílač vzdálenost k povrchu látky, čímž poskytne měření hladiny látky v nádobě.
Dielektrická konstanta neboli relativní permitivita látky ovlivňuje, jak se radarové vlny odrážejí. Dielektrická konstanta měří schopnost materiálu ukládat a přenášet elektrickou energii v elektrickém poli. V kontextu radarového měření hladiny ukazuje vyšší dielektrická konstanta větší schopnost látky odrážet radarové vlny. Například voda s vysokou dielektrickou konstantou velmi účinně odráží radarové vlny, což vysílači usnadňuje detekci. Na druhou stranu materiály s nízkou dielektrickou konstantou, jako jsou oleje, plyny nebo prášky, odrážejí méně radarové energie, což může ztížit přesné měření. Radarové hladinové vysílače jsou navrženy tak, aby zvládly tyto změny pomocí sofistikovaných algoritmů a technik zpracování signálu, které dokážou interpretovat odražené signály i od látek s nízkou dielektrickou konstantou.
Radarové hladinové vysílače jsou vybaveny pokročilými možnostmi zpracování signálu, které jim umožňují efektivně řídit změny dielektrických konstant. Vysílaný signál prochází modulací a analýzou, aby se zvýšila jeho citlivost na odražené vlny. Přijímač analyzuje zpětný signál, aby určil přesnou vzdálenost k povrchu látky. Tento proces zahrnuje kompenzaci změn způsobených různými dielektrickými konstantami. Pro zajištění přesných měření jsou zásadní kalibrační postupy. Uživatelé mohou kalibrovat převodník, aby zohlednil specifické dielektrické vlastnosti měřené látky. Tato kalibrace může zahrnovat zadání známých dielektrických hodnot nebo úpravu nastavení pro optimalizaci interpretace signálu. Moderní převodníky často obsahují automatizované kalibrační procesy, které zjednodušují nastavení a zlepšují spolehlivost měření.
Zatímco radarové hladinoměry jsou primárně určeny k měření hladin na základě dielektrických konstant, hustota materiálu může také ovlivnit přesnost měření. Látky s vysokou hustotou mohou způsobit zvýšený útlum nebo rozptyl signálu, což může ovlivnit návrat radarového signálu. Ke zmírnění těchto efektů používají radarové vysílače úrovně různé techniky, včetně zesílení signálu a filtrování. Tyto funkce pomáhají zlepšit kvalitu odraženého signálu a zajistit přesné měření úrovně. Vysílače mohou například obsahovat nastavení dynamického zesílení, které se přizpůsobuje na základě zjištěné síly signálu, nebo mohou využívat pokročilé filtrační algoritmy pro rozlišení mezi smysluplnými odrazy a šumem.
