سطح‌سنج
حسگرها برای تشخیص سطح نقطه یا نظارت مداوم > سطح سنج راداری

سطح سنج راداری از امواج مایکروویو برای تشخیص سطح مواد استفاده می‌کند و برای محیط‌های مرطوب، بخار و گرد و غبار و همچنین در کاربردهایی که دما و فشار متغیر و بالا است، ایده‌آل هستند. مایکروویوها انرژی الکترومغناطیسی هستند و بنابراین برای انتقال انرژی به مولکول‌های هوا نیاز ندارند و در خلاء مفید هستند. امواج مایکروویو به عنوان انرژی الکترومغناطیسی توسط اجسامی‌با خواص رسانایی بالا مانند فلز و آب رسانا منعکس می‌شوند. به‌طور متناوب، آنها در درجات مختلف توسط مواد دی الکتریک کم یا عایق مانند پلاستیک، شیشه، کاغذ، بسیاری از پودرها و مواد غذایی و سایر مواد جامد جذب می‌شوند. به سبب ماهیت الکترومغناطیسی، امواج سطح سنج‌های راداری به لایه‌های دما و بخار نفوذ می‌کنند و تنها سطح مواد مورد نظر را بصورت پیوسته اندازه‌گیری می‌کنند در حالی که تکنیک‌های دیگر مانند سطح سنج اولتراسونیک این قابلیت‌ها را ندارند. مایکروویوها انرژی الکترومغناطیسی هستند و بنابراین برای انتقال انرژی به مولکول‌های هوا نیاز ندارند و در خلاء مفید هستند. امواج مایکروویو به عنوان انرژی الکترومغناطیسی توسط اجسامی‌با خواص رسانایی بالا مانند فلز و آب رسانا منعکس می‌شوند. به‌طور متناوب، آنها در درجات مختلف توسط مواد دی الکتریک کم یا عایق مانند پلاستیک، شیشه، کاغذ، بسیاری از پودرها و مواد غذایی و سایر مواد جامد جذب می‌شوند.
سطح سنج راداری در طیف گسترده‌ای از تکنیک‌ها اجرا می‌شوند. دو تکنیک اساسی پردازش سیگنال اعمال می‌شود که هر کدام مزایای خاص خود را دارند: بازتاب سنجی پالسی یا دامنه زمانی (TDR) که اندازه‌گیری زمان پرواز تقسیم بر سرعت امواج الکترومغناطیسی در محیط است (سرعت نور تقسیم بر جذر ثابت دی الکتریک محیط)، مانند چیزی که در سنسورهای سطح اولتراسونیک رخ می‌دهد و سیستم‌های داپلر با استفاده از تکنیک‌های FMCW. درست مانند سنسورهای سطح اولتراسونیک، سنسورهای مایکروویو در فرکانس‌های مختلف، از ۱ گیگاهرتز تا ۶۰ گیگاهرتز اجرا می‌شوند.به‌طور کلی، فرکانس بالاتر، دقیق‌تر بوده و باعث نادیده گرفتن بخارات و گازهای مزاحم می‌شود؛ اما هزینهٔ بیشتری دارد.
مایکروویو یک تکنیک غیر تماسی یا هدایت شده اجرا می‌شود. اولین مورد با نظارت بر سیگنال مایکروویو انجام می‌شود که از طریق فضای آزاد (از جمله خلاء) منتقل می‌شود و به عقب منعکس می‌شود، یا می‌تواند به عنوان تکنیک «رادار روی سیم» اجرا شود، که عموماً به عنوان رادار موج هدایت یا رادار مایکروویو هدایت شونده شناخته می‌شود. در روش دوم، عملکرد عموماً در پودرها و محیط‌های دی الکتریک کم که بازتاب‌دهنده خوبی از انرژی الکترومغناطیسی منتقل شده از طریق فضای خالی نیستند (مانند سنسورهای مایکروویو غیر تماسی) بهبود می‌یابد. این تکنیک می‌تواند از موجبرهای خاص برنامه برای به دست آوردن نتایج دقیق تر یا اطلاعات اضافی مورد نیاز برای کاربرد حسگر استفاده کند (به عنوان مثال برخی از حسگرها می‌توانند از قطعات مخزن یا تجهیزات دیگر به عنوان موجبر یا بخشی از آن استفاده کنند). زمانی که موجبر از بخش الکترونیکی فاصله دارد (معمولاً برای مخازن با شرایط سخت، تشعشع، یا جوشش تحت فشار مایع/گازها و غیره) استفاده از موجبرهای راه دور معمول است. اما در روش هدایت شونده، محدودیت‌های مکانیکی مشابهی وجود دارد که با داشتن یک پروب در کشتی، برای تکنیک‌های خازن (RF) که قبلاً ذکر شد، مشکل ایجاد می‌کند.
حسگرهای رادار غیرتماسی مبتنی بر مایکروویو می‌توانند از طریق رسانایی کم، پنجره‌های شیشه‌ای/پلاستیکی «شفاف مایکروویو» (غیر رسانا) یا دیواره‌های ظرف را ببینند که می‌توان پرتو مایکروویو را از آن عبور داد و مایع «بازتابنده مایکروویو» (رسانا) را اندازه‌گیری کرد. داخل آن (همان‌طور که از یک کاسه پلاستیکی در اجاق مایکروویو استفاده کنید). آنها همچنین تا حد زیادی تحت تأثیر دمای بالا، فشار، خلاء یا ارتعاش نیستند. از آنجایی که این سنسورها نیازی به تماس فیزیکی با مواد فرایند ندارند، بنابراین فرستنده / گیرنده را می‌توان در فاصله ایمن بالاتر از فرایند نصب کرد، حتی با گسترش آنتن چند متری برای کاهش دما، اما همچنان به تغییرات سطح پاسخ می‌دهد. یا تغییر فاصله به عنوان مثال برای اندازه‌گیری محصولات فلزی مذاب در دمای بیش از ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد ایده‌آل هستند. فرستنده‌های مایکروویو نیز همان مزیت کلیدی اولتراسونیک را ارائه می‌دهند: وجود یک ریزپردازنده برای پردازش سیگنال، ارائه نظارت، کنترل‌ها، ارتباطات، راه‌اندازی و قابلیت‌های تشخیصی متعدد و مستقل از تغییر چگالی، ویسکوزیته و خواص الکتریکی. علاوه بر این، آنها برخی از محدودیت‌های کاربرد اولتراسونیک را حل می‌کنند: عملکرد در فشار و خلاء بالا، دماهای بالا، گرد و غبار، دما و لایه‌های بخار. رادارهای موج هدایت شونده می‌توانند در فضاهای محدود باریک بسیار موفقیت‌آمیز اندازه‌گیری کنند، زیرا عنصر راهنما انتقال صحیح به و از مایع اندازه‌گیری شده را تضمین می‌کند. کاربردهایی مانند داخل لوله‌های ثابت یا لگام‌ها یا قفس‌های خارجی، جایگزینی عالی برای دستگاه‌های شناور یا جابه‌جایی ارائه می‌دهند، زیرا هر گونه قسمت متحرک یا پیوند را از بین می‌برند و تحت تأثیر تغییرات چگالی یا تجمع قرار نمی‌گیرند. آنها همچنین با محصولات با بازتاب مایکروویو بسیار کم مانند گازهای مایع (LNG, LPG، آمونیاک) که در دماهای پایین/فشار بالا ذخیره می‌شوند، عالی هستند، اگرچه باید در ترتیبات آب‌بندی و تاییدیه‌های مناطق خطرناک دقت شود. در مورد جامدات و پودرهای حجیم، GWR یک جایگزین عالی برای حسگرهای رادار یا اولتراسونیک ارائه می‌کند، اما باید در مورد سایش کابل و بارگذاری سقف توسط حرکت محصول دقت شود.
یکی از معایب عمده تکنیک‌های مایکروویو یا رادار برای پایش سطح، قیمت نسبتاً بالای چنین حسگرها و راه‌اندازی پیچیده آنهاست. با این حال، قیمت در چند سال گذشته به‌طور قابل توجهی کاهش یافته‌است تا با التراسونیک‌های برد بلندتر مطابقت داشته باشد. راه‌اندازی ساده هر دو روش همچنین سهولت استفاده را بهبود می‌بخشد.