В химическото производство, поради изискванията на процеса, често е необходимо да се открият границите между различни среди, известни като интерфейси. В зависимост от действителните работни условия, основните методи за измерване на позицията на интерфейса се основават на разликите в плътността и разликите в диелектричните константи. Обичайните инструменти, използвани за измерване на позицията на интерфейса, включват нивомери за диференциално налягане, поплавъчни нивомери, магнитостриктивни нивомери ирадарни сензори за ниво с насочени вълни.
Ако плътностите на двете измервани среди не се различават значително, методите, базирани на диференциално налягане или поплавък-, не са осъществими. В този случай, ако диелектричните константи на двете среди се различават значително, разликата в диелектричните константи може да се използва за измерване на позицията на интерфейса. радарните сензори за ниво с насочени вълни се използват широко в индустриалното производство за този метод на измерване.
Принципът на измерване на радарния сензор за ниво с насочени вълни е, че радарните вълни се излъчват, срещат интерфейса и се отразяват обратно. След като приемният сензор получи ехото, той изчислява разстоянието или позицията на интерфейса въз основа на принципа на времето-на-полет (TOF) и скоростта на отразената вълна. Когато измервате интерфейси с помощта на радарни сензори за ниво с насочени вълни, от съществено значение е да се гарантира, че по-леката среда има слабо излъчване на радарни вълни, което означава, че има значителна разлика в диелектричната константа между двете среди; просто казано, едното е изолатор, а другото добър проводник.
В сравнение с други методи за измерване на интерфейса, основното предимство на радарните сензори за ниво с насочени вълни се крие във факта, че радарният сигнал се разпространява по вълноводния прът, което води до концентрирана предавана и отразена енергия без почти никакво затихване. Тази характеристика прави отразения сигнал на радарния сензор за ниво с насочени вълни силен и точността на измерване не се влияе от различни външни фактори, както и от промени в температурата, налягането и самата среда, като по този начин се гарантира точност на измерването.
обачерадарни сензори с насочени вълнисъщо имат определени ограничения. Важно е да се отбележи, че принципът на радарните нивомери изисква диелектричната константа на двете среди на интерфейса да бъде по-малка от горната страна и по-голяма от долната страна и колкото по-голяма е разликата в диелектричната константа, толкова по-добре. Ако две среди се разделят, но техните диелектрични константи не се различават значително, точното измерване е невъзможно. Сложни условия, като значително суспензия или разпенване на границата, или наличие на водна пара, също могат да повлияят на точността на измерването. Освен това мястото на монтаж на радарния нивомер изисква внимателно обмисляне; трябва да избягва входове, бъркалки и други препятствия. Неподходящо място за инсталиране може да попречи на ехо сигнала на радарната вълна. Следователно по време на монтажа трябва да се вземе предвид височината на резервоара за съхранение и разстоянието между мястото на монтаж и стената на резервоара, като се осигури достатъчно място за монтаж на радарния нивомер.
В някои сравнително сложни измервателни среди препятствията, срещани от микровълните по време на разпространението, не се ограничават до материалите. Това може да генерира множество ехо, което в крайна сметка прави невъзможно точното определяне на позицията на материала. За да се справите с това, са необходими специални методи. Използването на вълноводи или байпасни тръби може ефективно да реши този проблем.
Вълноводите или байпасните тръби могат ефективно да избегнат влиянието на препятствия, които пречат на измерването. Разбира се, това се отнася и за определени специфични практически условия, тъй като само среда с добра течливост може да поддържа вълновода или байпасната тръба на същото хоризонтално ниво като основния измерван контейнер; вискозните среди не са подходящи. Също така си струва да се отбележи, че вътрешната стена на вълновода или байпасната тръба трябва да бъде гладка, за да се гарантира, че течливостта на средата не е нарушена.
