Il sistema si basa sulla riflessione di un impulso elettromagnetico propagato verso l'asta o la fune di un sensore e riflesso dal materiale di riempimento. I componenti elettronici integrati nel sensore sono in grado di determinare il livello di riempimento sulla base del tempo intercorso tra l'emissione dell'impulso e la ricezione dell'eco e di visualizzarlo sul display.
Una volta emesso, l'impulso elettromagnetico è riflesso dal materiale di riempimento e ricevuto nuovamente sotto forma di eco. Il tempo necessario per la ricezione dell'eco di ritorno è proporzionale alla distanza dalla superficie del mezzo. La procedura di misurazione e la precisione delle misure dipendono fortemente da fattori quali pressione, temperatura, vapore, polveri, schiuma, viscosità, conduttività e pH.
Queste misure di livello continue per liquidi e solidi granulari si basano sulla rilevazione del tempo di propagazione di impulsi a microonde guidati lungo un'asta o una fune, secondo il principio della riflettometria nel dominio temporale (TDR).
Un impulso ad alta frequenza viene guidato su un singolo conduttore, l'asta del sensore, e riflesso dalla superficie del mezzo. I componenti elettronici dell'interfaccia rilevano il livello del materiale granulare sulla base del tempo di propagazione dell'impulso. In buona parte, il principio su cui si basa la misurazione è indipendente dall'influsso che possono esercitare sul processo variabili come pressione, temperatura o la turbolenza superficiale.