Vid kemisk produktion är det, på grund av processkrav, ofta nödvändigt att detektera gränserna mellan olika medier, allmänt kända som gränssnitt. Beroende på de faktiska arbetsförhållandena är de vanliga metoderna för gränssnittspositionsmätning baserade på densitetsskillnader och skillnader i dielektriska konstanter. Vanliga instrument som används för gränssnittspositionsmätning inkluderar differentialtrycksnivåmätare, flytnivåmätare, magnetostriktiva nivåmätare ochguidade vågradarnivåsensorer.
Om densiteterna för de två medierna som mäts inte skiljer sig väsentligt, är differenstryck eller float-baserade metoder inte möjliga. I detta fall, om dielektriska konstanter för de två medierna skiljer sig markant, kan skillnaden i dielektriska konstanter användas för att mäta gränssnittspositionen. guidade vågradarnivåsensorer används i stor utsträckning i industriell produktion för denna mätmetod.
Mätprincipen för en guidad vågradarnivåsensor är att radarvågor sänds ut, möter gränssnittet och reflekteras tillbaka. Efter att den mottagande sensorn tagit emot ekot, beräknar den avståndet, eller gränssnittspositionen, baserat på -Flight-principen (TOF) och hastigheten för den reflekterade vågen. Vid mätning av gränssnitt med hjälp av styrda vågradarnivåsensorer är det viktigt att säkerställa att det lättare mediet har dålig radarvågemission, vilket innebär att det finns en signifikant skillnad i dielektrisk konstant mellan de två medierna; Enkelt uttryckt är den ena en isolator och den andra en bra ledare.
Jämfört med andra gränssnittsmätningsmetoder ligger den största fördelen med styrda vågradarnivåsensorer i det faktum att radarsignalen utbreder sig längs vågledarstaven, vilket resulterar i koncentrerad sänd och reflekterad energi med nästan ingen dämpning. Denna egenskap gör den reflekterade signalen från den guidade vågradarnivåsensorn stark, och mätnoggrannheten påverkas inte av olika yttre faktorer, såväl som av förändringar i temperatur, tryck och själva mediet, vilket garanterar mätnoggrannhet.
Dock,guidade vågradarsensorerhar också vissa begränsningar. Det är viktigt att notera att principen för radarnivåmätare kräver att dielektricitetskonstanten för de två medierna vid gränssnittet är mindre på ovansidan och större på undersidan, och ju större skillnaden i dielektricitetskonstant är, desto bättre. Om två medier separeras men deras dielektriska konstanter inte är signifikant olika, är noggrann mätning omöjlig. Komplexa förhållanden såsom betydande suspension eller skumbildning vid gränsen, eller närvaron av vattenånga, kan också påverka mätnoggrannheten. Dessutom kräver installationsplatsen för radarnivåmätaren noggrant övervägande; den bör undvika inlopp, omrörare och andra hinder. En olämplig installationsplats kan störa radarvågens ekosignal. Under installationen måste därför lagringstankens höjd och avståndet mellan installationsplatsen och tankväggen beaktas, vilket säkerställer tillräckligt med installationsutrymme för radarnivåmätaren.
I vissa relativt komplexa mätmiljöer är hinder som möts av mikrovågor under utbredning inte begränsade till material. Detta kan generera flera ekon, vilket i slutändan gör det omöjligt att exakt bestämma materialets position. För att komma till rätta med detta behövs speciella metoder. Att använda vågledare eller bypassrör kan effektivt lösa detta problem.
Vågledare eller bypassrör kan effektivt undvika påverkan av hinder som stör mätningen. Detta gäller naturligtvis även för vissa specifika praktiska förhållanden, eftersom endast media med god flytbarhet kan hålla vågledaren eller bypass-röret på samma horisontella nivå som huvudbehållaren som mäts; viskösa medier är inte lämpliga. Det är också värt att notera att den inre väggen på vågledaren eller bypassröret måste vara slät för att säkerställa att mediets flytbarhet inte störs.
