En la producció química, a causa dels requisits del procés, sovint és necessari detectar els límits entre diferents mitjans, coneguts comunament com a interfícies. Depenent de les condicions reals de treball, els mètodes principals per a la mesura de la posició de la interfície es basen en diferències de densitat i diferències de constants dielèctriques. Els instruments comuns utilitzats per a la mesura de la posició de la interfície inclouen manòmetres de nivell de pressió diferencial, manòmetres de nivell de flotador, manòmetres de nivell magnetostrictius isensors de nivell de radar d'ona guiada.
Si les densitats dels dos mitjans que es mesuren no són significativament diferents, els mètodes basats en pressió diferencial o flotació-no són factibles. En aquest cas, si les constants dielèctriques dels dos mitjans difereixen significativament, la diferència de constants dielèctriques es pot utilitzar per mesurar la posició de la interfície. Els sensors de nivell de radar d'ona guiada s'utilitzen àmpliament en la producció industrial per a aquest mètode de mesura.
El principi de mesura d'un sensor de nivell de radar d'ona guiada és que les ones de radar s'emeten, es troben amb la interfície i es reflecteixen. Després que el sensor receptor rep l'eco, calcula la distància o la posició de la interfície, basant-se en el principi de temps-de-vol (TOF) i la velocitat de l'ona reflectida. Quan es mesuren interfícies amb sensors de nivell de radar d'ona guiada, és essencial assegurar-se que el medi més lleuger té una emissió d'ones de radar deficient, és a dir, hi ha una diferència significativa en la constant dielèctrica entre els dos mitjans; En poques paraules, un és un aïllant i l'altre un bon conductor.
En comparació amb altres mètodes de mesura de la interfície, el principal avantatge dels sensors de nivell de radar d'ona guiada rau en el fet que el senyal del radar es propaga al llarg de la barra de la guia d'ones, donant lloc a una energia transmesa i reflectida concentrada gairebé sense atenuació. Aquesta característica fa que el senyal reflectit del sensor de nivell de radar d'ona guiada sigui fort i la precisió de la mesura no es veu afectada per diversos factors externs, així com pels canvis de temperatura, pressió i el propi mitjà, garantint així la precisió de la mesura.
No obstant això,sensors de radar d'ona guiadatambé tenen certes limitacions. És important tenir en compte que el principi dels indicadors de nivell de radar requereix que la constant dielèctrica dels dos mitjans a la interfície sigui més petita a la part superior i més gran a la part inferior, i com més gran sigui la diferència de constant dielèctrica, millor. Si dos mitjans se separen però les seves constants dielèctriques no són significativament diferents, la mesura precisa és impossible. Les condicions complexes, com ara la suspensió o l'escuma important al límit, o la presència de vapor d'aigua, també poden afectar la precisió de la mesura. A més, la ubicació d'instal·lació de l'indicador de nivell del radar requereix una consideració acurada; hauria d'evitar entrades, agitadors i altres obstacles. Un lloc d'instal·lació inadequat pot interferir amb el senyal d'eco de l'ona del radar. Per tant, durant la instal·lació, s'ha de tenir en compte l'alçada del dipòsit d'emmagatzematge i la distància entre la ubicació d'instal·lació i la paret del dipòsit, garantint un espai d'instal·lació suficient per al indicador de nivell del radar.
En alguns entorns de mesura relativament complexos, els obstacles que troben les microones durant la propagació no es limiten als materials. Això pot generar múltiples ecos, cosa que en última instància fa que sigui impossible determinar amb precisió la posició del material. Per fer-ho, calen mètodes especials. L'ús de guies d'ones o canonades de derivació pot resoldre eficaçment aquest problema.
Les guies d'ones o les canonades de derivació poden evitar eficaçment la influència d'obstacles que interfereixen amb la mesura. Per descomptat, això també s'aplica a determinades condicions pràctiques específiques, perquè només els mitjans amb bona fluïdesa poden mantenir la guia d'ones o el tub de derivació al mateix nivell horitzontal que el contenidor principal que es mesura; els mitjans viscosos no són adequats. També val la pena assenyalar que la paret interior de la guia d'ones o de la canonada de derivació ha de ser llisa per garantir que la fluïdesa del medi no es vegi alterada.
