Радарные датчики уровня VEGA 80 ГГц имеют отличный сигнал фокусировки. Они обеспечивают высокую производительность и во многом превосходят ультразвуковых собратьев. Радарные датчики не подвержены воздействию грязи и колебаниям температуры и способны обеспечить надежные измерения при любых условиях среды.

Бесконтактное измерение уровня с помощью радарного датчика, отличается особенно высокой точностью измерения.
На измерения не влияют температура, давление или пыль.
Удобная настройка экономит время.

Радарные датчики уровня VEGAPULS которые можно приобрести у нас:

Ультразвуковые датчики и радарные датчики уровня VEGA – сравнительный анализ

На первый взгляд кажется, что данные типы датчиков, имеют много общего. Но если вы углубитесь в детали и внимательно посмотрите на задействованные физические процессы, то заметите — единственное, что их объединяет, это бесконтактный способ измерения. Если же говорить об отличиях, то помимо электроники и метода обработка сигналов, основное отличие в датчиках — это то, как генерируется и измеряется сигнал.

В ультразвуковых датчиках пьезоэлектрические преобразователи используются для генерации звуковой волны. Импульсы высокого напряжения генерируют механические колебания, которые излучаются как звуковые волны. Преобразователь посылает импульсы звука и преобразует принятый отраженный сигнал в напряжение. Измерив время до прихода отраженного сигнала исходя из фактора скорости звука, интегрированный в сенсор контролер рассчитывает расстояние до объекта.

Принцип действия радарных датчиков уровня подобен принципу работы ультразвуковых приборов, но гораздо сложнее и эффективнее. Высокочастотный сигнал излучается в направлении объекта, отражается от него, и часть сигнала через определенное время, зависящее от скорости света и расстояния, возвращается обратно в антенну. Излученный и отраженный сигналы смешиваются в радарном датчике. В результате чего, образуется сигнал, частота которого равна разности частот принятого и излученного сигналов. Благодаря последним разработкам эти сложные радарные технологии можно упаковать в один чип.

Надежное измерение вплоть до датчика антенны

Радарные датчики уровня VEGA и ультразвуковые датчики уровня — что лучше?
Радарные датчики не имеют дальности блокировки, что позволяет проводить измерения вплоть до антенны датчика

Ультразвуковой датчик использует звуковой преобразователь как громкоговоритель и микрофон. На каждый импульс сенсорной системе требуется время, чтобы переключиться с одной функции на другую. Этот процесс создает расстояние блокировки, то есть, минимальное расстояние, на котором датчик, не в состоянии провести измерение.

С помощью радарных датчиков уровня, во время излучения сигнала отраженный сигнал может приниматься одновременно — в результате чего, отсутствует расстояние блокировки. Таким образом, радарные датчики могут корректно измерять вплоть до антенной системы.

Фокусировка радиолокационного сигнала

Радарные датчики уровня VEGA и ультразвуковые датчики уровня — что лучше?
Благодаря хорошей фокусировке, радарные датчики обеспечивают надежные результаты измерений даже в закрытом пространстве

Хорошая фокусировка излучаемого луча радара является важным необходимым условием для предотвращения помех, вызванных накоплением на стенках резервуаров или установок, таких как насосы, трубопроводы, пр. Т.е. чем выше частота, тем лучше фокусировка. Однако, с ультразвуковыми датчиками, чтобы поддерживать фокусировку на больших диапазонах требуется более крупный преобразователь. Все потому, что звуковые волны с более высокими частотами во время распространения ослабляются больше чем, волны с низкими частотами.

В мире радарных измерений явно наблюдается тенденция к технологиям 80 ГГц, которая обеспечивает высокий уровень фокусировки даже при малых антенных системах. Современные радарные датчики намного меньше зависят от условий установки. Подавление ложного сигнала, которое часто требуется с ультразвуковыми датчиками, имеется, но редко встречается на практике.

Накопление и конденсация — не проблема для радарного датчика

Во многих случаях со временем на датчике образуются наросты. Грязевые накопления могут варьироваться от легкого загрязнения и конденсата до критического уровня. Например, в насосной станции либо канализации. Если отложения слишком грубые, практически любой принцип измерения будет ограничен в способности функционировать. Как следствие, возникает вопрос, насколько это критично?

Отложения на плоской диафрагме ультразвукового датчика будут изменять точно настроенную систему колебаний преобразователя. Мощность передачи значительно снизится и дистанция блокировки увеличится. В результате, надежность и точность измерений уменьшатся, возможно, даже до такой степени, когда процесс измерения станет невозможным. Эффект самоочищения, который часто отмечается как преимущество в ультразвуковых технологиях, зачастую не срабатывает. Движением диафрагмы размером в несколько микрометров вряд ли удастся удалить налет.

Даже с радарными датчиками, конденсация и скопления, являются причиной затухания сигнала. В тоже время, линзовидная конструкция антенны радарного датчика, позволяет конденсату стекать намного лучше. Также, современные радарные датчики имеют большой динамический диапазон, благодаря которому, обеспечивается надежный уровень измерения, даже если есть сильные наросты. На практике, радарные датчики требуется гораздо меньшего обслуживания. Их работа намного надежнее, в отличии от ультразвуковых датчиков, даже если первые загрязнены.

Радарный датчик надежен при любых условиях процесса

Радарные датчики уровня VEGA и ультразвуковые датчики уровня — что лучше?
Радарные датчики, не подвержены влиянию температуры, давлению или вакууму. Обеспечивают правильные показания при любых условиях окружающей среды

Несущая среда, такая как воздух, необходима для распространения звуковой волны. Любое изменение свойств воздуха влияет на звуковые волны. Например, изменение температуры на 10 ° C, изменяет скорость распространения звука на 1,6%. Это имеет прямое влияние на точность измерений. Для компенсации в большинстве ультразвуковых датчиков есть датчик температуры в преобразователе. Он определяет температуру процесса и максимально исправляет измеренные значения. Если преобразователь или окружающая среда, подвергаются резкому нагреву — температурная компенсация может стать неточной, что приведет к значительным погрешностям в измерении.

Подобные эффекты вызываются изменением состава газа. Например, когда при заполнении химического бака концентрация пара в воздушном пространстве может существенно измениться. Сильный порывы ветра, также влияет на уровень сигнала ультразвукового датчика, т. к. звуковые волны стремятся за потоком воздуха.

Радиолокационная же техника, нечувствительна ко всем этими условиями процесса. Электромагнитные волны всегда распространяются с одинаковой скоростью, практически не подвергаясь влиянию температуры, составу газа, давлению или влажности и в случае с радарными датчиками компенсация не требуется. Кроме того, благодаря особенностям конструкции, радарным датчикам уровня, в частности радарным датчикам уровня VEGA, не требуется повторная калибровка.

Радарные датчики уровня VEGA обнаруживают даже самые слабые сигналы

Вода или любая среда, содержащая воду, обеспечивает идеальную отражающую поверхность для радиолокационных сигналов, поэтому простые радиолокационные датчики часто используется в секторе сточных вод. Но главный вызов здесь – состояние водной поверхности. Если есть турбулентность или пена на поверхности, отражается лишь небольшая часть энергии. Пена подобно ковру на водной глади, глотает звуковые волны, делая измерения почти невозможными. И здесь крайне важно, чтобы датчик улавливал даже очень слабые сигналы. В ультразвуковых датчиках в подобных условиях сигнал затухания более критичен, чем в радарных технологиях. Новые радарные датчики уровня VEGA имеют динамический диапазон более 100 дБ, что дает им возможность обнаруживать даже самое незначительное отражение сигнала.

На практике, как ультразвуковые, так и радарные датчики сталкиваются со сложностями измерения, например, под воздействием пены. Но при этом, возможности радарных технологий гораздо выше. Как правило, радарный датчик может обнаруживать сигналы с поверхности воды, даже при наличии волны и пены.

Радарные датчики уровня VEGA и ультразвуковые датчики уровня — что лучше?

Безопасность радарных технологий

При использовании инструментов, излучающих электромагнитное излучение, часто возникает вопрос безопасности. Есть четкие рекомендации относительно мощность и частоты диапазона для радарных датчиков. Средняя мощность, излучаемая датчиками VEGA, меньше 1 микроватт, а значит, во много раз меньше, чем у смартфона. Все датчики VEGA одобрены для использования вне помещений.