În producția chimică, din cauza cerințelor procesului, este adesea necesară detectarea granițelor dintre diferite medii, cunoscute în mod obișnuit ca interfețe. În funcție de condițiile reale de lucru, metodele curente pentru măsurarea poziției interfeței se bazează pe diferențe de densitate și diferențe de constante dielectrice. Instrumentele obișnuite utilizate pentru măsurarea poziției interfeței includ manometre de nivel de presiune diferențială, manometre de nivel cu plutitor, manometre de nivel magnetostrictiv șisenzori de nivel radar cu unde ghidate.
Dacă densitățile celor două medii măsurate nu sunt semnificativ diferite, metodele bazate pe presiune diferențială sau flotant-nu sunt fezabile. În acest caz, dacă constantele dielectrice ale celor două medii diferă semnificativ, diferența de constante dielectrice poate fi utilizată pentru a măsura poziția interfeței. Senzorii de nivel radar cu unde ghidate sunt utilizați pe scară largă în producția industrială pentru această metodă de măsurare.
Principiul de măsurare al unui senzor de nivel radar cu unde ghidate este că undele radar sunt emise, întâlnesc interfața și sunt reflectate înapoi. După ce senzorul de recepție primește ecoul, calculează distanța sau poziția interfeței, pe baza principiului Timp-de-Zbor (TOF) și a vitezei undei reflectate. Atunci când se măsoară interfețele folosind senzori de nivel radar cu undă ghidată, este esențial să se asigure că mediul mai ușor are emisii slabe de unde radar, ceea ce înseamnă că există o diferență semnificativă de constantă dielectrică între cele două medii; Pur și simplu, unul este un izolator și celălalt un bun conductor.
În comparație cu alte metode de măsurare a interfeței, principalul avantaj al senzorilor de nivel radar cu undă ghidată constă în faptul că semnalul radar se propagă de-a lungul tijei ghidajului de undă, rezultând energie concentrată transmisă și reflectată aproape fără atenuare. Această caracteristică face ca semnalul reflectat al senzorului de nivel radar cu undă ghidată să fie puternic, iar precizia măsurării nu este afectată de diferiți factori externi, precum și de schimbările de temperatură, presiune și mediu în sine, garantând astfel acuratețea măsurării.
Cu toate acestea,senzori radar cu unde ghidateau și anumite limitări. Este important de reținut că principiul indicatorului de nivel radar necesită ca constanta dielectrică a celor două medii de la interfață să fie mai mică în partea superioară și mai mare în partea inferioară și cu cât diferența de constantă dielectrică este mai mare, cu atât mai bine. Dacă două medii se separă, dar constantele lor dielectrice nu sunt semnificativ diferite, măsurarea precisă este imposibilă. Condițiile complexe, cum ar fi suspensia semnificativă sau spumarea la limită, sau prezența vaporilor de apă, pot afecta, de asemenea, precizia măsurării. În plus, locația de instalare a indicatorului de nivel radar necesită o analiză atentă; ar trebui să evite admisiile, agitatoarele și alte obstacole. Un loc de instalare neadecvat poate interfera cu semnalul de eco undei radar. Prin urmare, în timpul instalării, trebuie luată în considerare înălțimea rezervorului de stocare și distanța dintre locul de instalare și peretele rezervorului, asigurându-se suficient spațiu de instalare pentru indicatorul de nivel radar.
În unele medii de măsurare relativ complexe, obstacolele întâlnite de microundele în timpul propagării nu se limitează la materiale. Acest lucru poate genera ecouri multiple, făcând în cele din urmă imposibilă determinarea cu precizie a poziției materialului. Pentru a rezolva acest lucru, sunt necesare metode speciale. Utilizarea ghidurilor de undă sau a conductelor de ocolire poate rezolva în mod eficient această problemă.
Ghidurile de undă sau conductele de ocolire pot evita în mod eficient influența obstacolelor care interferează cu măsurarea. Desigur, acest lucru se aplică și anumitor condiții practice specifice, deoarece numai mediile cu o bună curgere pot menține ghidul de undă sau conducta de derivație la același nivel orizontal cu containerul principal care este măsurat; mediile vâscoase nu sunt potrivite. De asemenea, merită remarcat faptul că peretele interior al ghidului de undă sau al țevii de derivație trebuie să fie neted pentru a se asigura că curgerea mediului nu este perturbată.
