در تولید مواد شیمیایی، به دلیل نیازهای فرآیند، اغلب لازم است مرزهای بین رسانه های مختلف که معمولاً به عنوان رابط شناخته می شوند، شناسایی شوند. بسته به شرایط کاری واقعی، روشهای اصلی برای اندازهگیری موقعیت رابط بر اساس تفاوتهای چگالی و تفاوت در ثابتهای دی الکتریک است. ابزارهای رایج مورد استفاده برای اندازه گیری موقعیت رابط عبارتند از گیج های سطح فشار دیفرانسیل، گیج های سطح شناور، گیج های سطح مغناطیسی، وسنسورهای سطح رادار موج هدایت شونده.
اگر چگالی دو محیط اندازه گیری شده تفاوت قابل توجهی نداشته باشد، روش های مبتنی بر فشار تفاضلی یا شناور{0}} امکان پذیر نیستند. در این حالت، اگر ثابت دی الکتریک دو رسانه به طور قابل توجهی متفاوت باشد، می توان از تفاوت در ثابت های دی الکتریک برای اندازه گیری موقعیت رابط استفاده کرد. سنسورهای سطح رادار موج هدایت شونده به طور گسترده در تولید صنعتی برای این روش اندازه گیری استفاده می شود.
اصل اندازهگیری حسگر سطح رادار موج هدایتشده این است که امواج رادار ساطع میشوند، با رابط برخورد میکنند و به عقب منعکس میشوند. پس از اینکه سنسور دریافت کننده پژواک را دریافت کرد، فاصله یا موقعیت رابط را بر اساس اصل--پرواز (TOF) و سرعت موج منعکس شده محاسبه میکند. هنگام اندازهگیری رابطها با استفاده از حسگرهای سطح رادار موج هدایتشونده، اطمینان از اینکه محیط سبکتر دارای انتشار امواج راداری ضعیف است، ضروری است، به این معنی که تفاوت قابلتوجهی در ثابت دی الکتریک بین دو رسانه وجود دارد. به زبان ساده، یکی عایق و دیگری رسانای خوبی است.
در مقایسه با سایر روشهای اندازهگیری رابط، مزیت اصلی حسگرهای سطح رادار موج هدایتشونده در این واقعیت نهفته است که سیگنال رادار در امتداد میله موجبر منتشر میشود و در نتیجه انرژی منتقل شده و منعکس شده متمرکز و تقریباً بدون تضعیف ایجاد میشود. این ویژگی باعث می شود که سیگنال بازتاب شده سنسور سطح رادار موج هدایت شونده قوی باشد و دقت اندازه گیری تحت تأثیر عوامل خارجی مختلف و همچنین تغییرات دما، فشار و خود محیط قرار نگیرد، بنابراین دقت اندازه گیری را تضمین می کند.
با این حال،حسگرهای رادار موج هدایت شوندههمچنین محدودیت های خاصی دارند. توجه به این نکته ضروری است که اصل گیج های سطح راداری ایجاب می کند که ثابت دی الکتریک دو رسانه در سطح مشترک در سمت بالا کوچکتر و در سمت پایین بزرگتر باشد و هر چه اختلاف ثابت دی الکتریک بیشتر باشد بهتر است. اگر دو رسانه از هم جدا شوند اما ثابت دی الکتریک آنها تفاوت قابل توجهی نداشته باشد، اندازه گیری دقیق غیرممکن است. شرایط پیچیده مانند تعلیق یا کف قابل توجه در مرز، یا وجود بخار آب نیز می تواند بر دقت اندازه گیری تأثیر بگذارد. علاوه بر این، محل نصب سطح سنج رادار نیاز به بررسی دقیق دارد. باید از ورودیها، همزنها و سایر موانع اجتناب کند. محل نصب نامناسب می تواند با سیگنال اکو موج رادار تداخل ایجاد کند. بنابراین در هنگام نصب، ارتفاع مخزن ذخیره و فاصله بین محل نصب و دیواره مخزن باید در نظر گرفته شود و فضای نصب کافی برای سطح سنج رادار تضمین شود.
در برخی از محیطهای اندازهگیری نسبتاً پیچیده، موانعی که امواج مایکروویو در حین انتشار با آنها مواجه میشوند به مواد محدود نمیشوند. این می تواند پژواک های متعددی ایجاد کند و در نهایت تعیین دقیق موقعیت ماده را غیرممکن می کند. برای رفع این مشکل به روش های خاصی نیاز است. استفاده از موجبرها یا لوله های بای پس می تواند به طور موثر این مشکل را حل کند.
موجبرها یا لوله های بای پس می توانند به طور موثر از تأثیر موانعی که در اندازه گیری اختلال ایجاد می کنند جلوگیری کنند. البته این امر در مورد شرایط خاص عملی خاصی نیز صدق می کند، زیرا فقط رسانه هایی با جریان پذیری خوب می توانند موجبر یا لوله بای پس را در همان سطح افقی محفظه اصلی در حال اندازه گیری نگه دارند. رسانه های چسبناک مناسب نیستند. همچنین شایان ذکر است که دیواره داخلی موجبر یا لوله بای پس باید صاف باشد تا اطمینان حاصل شود که جریان پذیری رسانه مختل نمی شود.
