I. Načelo delovanja

• Osnovna formula: Višina nivoja H=2v×t​, kjer je v hitrost širjenja mikrovalov v sondi, t pa čas povratnega potovanja signala.
• Fokusiranje signala: Sonda omejuje mikrovalovno energijo na omejen prostor, s čimer se izognemo težavi z razhajanjem brezkontaktnih radarskih signalov, ki se širijo v zraku, kar ima za posledico močnejše in stabilnejše odbite signale.

II. Ključne komponente

1. Elektronska enota: Odgovorna za generiranje, oddajanje, sprejemanje in obdelavo mikrovalovnih signalov. Vključuje vgrajen mikroprocesor za izračun in izpis podatkov (npr. signali 4–20 mA, HART, RS485).
2. Sonda (valovod): »Prenosni kanal« za mikrovalovne signale, med pogostimi vrstami pa so:
   • Toge palične sonde: Primerne za tekočine z nizko viskoznostjo in neturbulentne pogoje, saj nudijo močno odpornost na vibracije.
   • Jeklene kabelske sonde: Idealne za globoke rezervoarje, medije z visoko viskoznostjo ali tiste, ki vsebujejo suspendirane trdne snovi, saj zagotavljajo visoko fleksibilnost.
   • Koaksialne sonde: Signali potujejo med notranjim in zunanjim vodnikom, primerne za medije z nizko dielektrično konstanto (npr. lahka olja, utekočinjeni plini) z izboljšano sposobnostjo preprečevanja motenj.
3. Montažna prirobnica/vmesnik: Pritrdi instrument na vrh rezervoarja, z materiali, izbranimi glede na srednjo korozivnost (npr. nerjaveče jeklo 316L, Hastelloy).

III. Ključne značilnosti

1. Močna zmogljivost preprečevanja motenj v kompleksnih pogojih

• Mikrovalovni signali potujejo vzdolž sonde in tako zmanjšujejo vpliv okoljskih dejavnikov, kot so para, prah, pena ali meglica. Ostanejo stabilni tudi v okoljih z veliko pene (npr. v rezervoarjih za fermentacijo piva) ali pri intenzivnem mešanju.
• Odporen na motnje notranjih struktur rezervoarja (npr. mešal, pregrad), ko se signali širijo vzdolž sonde, s čimer se izognemo lažnim odmevom, ki so pogosti pri brezkontaktnih radarjih.

2. Visoka natančnost in stabilnost merjenja

• Natančnost meritev se običajno giblje od ±0,05 % FS do ±0,1 % FS, z napakami ponovljivosti, ki znašajo le ±0,02 % FS, kar prekaša nekatere modele brezkontaktnih radarjev.
• Moč odbojnega signala je odvisna predvsem od stika med sondo in medijem, zaradi česar je primerna za medije z nizko dielektrično konstanto (npr. bencin, utekočinjeni plin).

3. Prilagodljivost raznolikim medijem in ekstremnim okoljem

• Združljivost z mediji: Zmožnost merjenja tekočin (vključno z visoko viskoznimi, kristalizirajočimi mediji, kot sta sirup in kavstična soda), trdnih delcev (npr. plastičnih peletov, premogovega prahu), suspenzij (npr. blata, sadnega soka) in vmesnikov (npr. vmesnikov olje-voda).
• Odpornost na okolje: Odporen na visoke temperature (-50 ℃ do 400 ℃), visoke tlake (do 40 MPa) in zelo korozivna okolja, primeren za kemične reaktorje, visokotlačne rezervoarje za shranjevanje itd.

4. Prilagodljiva namestitev za omejene prostore

• Sonde je mogoče vstaviti v majhne rezervoarje, nepravilno oblikovane posode ali zabojnike z notranjimi ovirami, pri čemer ni potreben odprt zgornji prostor. Še posebej so primerne za projekte naknadne vgradnje ali ozke prostore.

IV. Scenariji uporabe

• Kemična industrija: Merjenje nivoja v reaktorjih, visoko/nizkotlačnih rezervoarjih in zaznavanje stika med olje in vodo.
• Nafta in petrokemija: Merjenje nivoja v rezervoarjih za surovo nafto, rezervoarjih za lahko nafto (bencin, dizel) in rezervoarjih za utekočinjeni plin.
• Hrana in pijača: Merjenje nivoja v fermentacijskih rezervoarjih z visoko vsebnostjo pene (npr. pivo, jogurt), rezervoarjih za sirup in suspenzijah sadnih sokov (z merilnimi materiali, primernimi za živila).
• Čiščenje vode: Merjenje nivoja v rezervoarjih za čiščenje odplak in usedalnikih, s čimer se prepreči motenje pene.
• Energetska industrija: Merjenje nivoja v silosih za premogov prah in zabojnikih za pepel ter spremljanje nivoja v visokotemperaturnih kotlih.

V. Omejitve

1. Zahteve glede vzdrževanja za kontaktne meritve: Sonde so v neposrednem stiku z medijem, zaradi viskoznosti so nagnjene k umazaniji ali zamašitvi, zato je potrebno redno čiščenje. Zelo korozivni mediji lahko povzročijo obrabo sond, kar zahteva posebne materiale (povečane stroške).
2. Omejeno merilno območje: Največje merilno območje je določeno z dolžino sonde, pri čemer konvencionalni modeli segajo od 0,3 m do 30 m, kar ni primerno za zelo velike rezervoarje (brezkontaktni radar lahko pokrije do 100 m).
3. Omejitve pri sanitarnih aplikacijah: V živilski, farmacevtski in drugih scenarijih z visokimi sanitarnimi zahtevami so postopki validacije čiščenja sond zapleteni, kar lahko poveča stroške skladnosti (brezkontaktni radar je ugodnejši zaradi odsotnosti stika).
4. Nevarnost obrabe sonde: V primerih vznemirjanja ali turbulentnega pretoka medija je treba namestiti zaščitne tulce sonde, da se prepreči lom zaradi trkov.

VI. Bistvene razlike od brezkontaktnega radarja

Zaključek