Технологія радарних датчиків та сфери застосування
Дізнайтеся більше про технологію, принцип роботи та сфери застосування радарних датчиків тут.
Зміст
Радар означає Radio Detection and Ranging і є важливою та інноваційною технологією в технологіях автоматизації, яка використовується для багатьох застосувань як у гігієнічних, так і в промислових середовищах.
Радарні датчики випромінюють електромагнітні хвилі, частотний діапазон яких становить приблизно від 30 МГц до 300 ГГц, а ехосигнали, відбиті від об'єктів або середовищ, слугують активним методом передачі та прийому для розрахунку відстані до датчика.
Радарні датчики ifm використовують метод частотно-модульованої безперервної хвилі (FMCW). Вони випромінюють високочастотні електромагнітні хвилі з періодично змінною частотою. Ці хвилі відбиваються від об'єктів, виявляються приймальною антеною датчика та оцінюються. На основі часового зсуву між переданим і відбитим сигналом можна точно визначити інформацію про відстань, швидкість, напрямок і положення.
Оптимальна продуктивність навіть у складних застосуванняхРадарна технологія стійка до суворих умов навколишнього середовища, таких як складні погодні та температурні умови та стороннє світло. Таким чином, вимірювання залишається точним у будь-який час.
Подолання великих відстанейОскільки радіолокаційні хвилі вільно поширюються в повітрі, об'єкти або середовища можуть бути виявлені на великій відстані. Залежно від типу застосування та датчика, дальність виявлення може становити до 50 метрів.
Проникнення через різні матеріалиЕлектромагнітні хвилі, що випромінюються радарним датчиком, можуть проникати через найрізноманітніші матеріали. Пластик, зокрема, дає змогу накрити або закрити датчик, не впливаючи на результати вимірювань.
Безконтактна технологіяРадар дозволяє виявляти об'єкти та середовища навіть на великих відстанях без прямого контакту. Навіть такі властивості середовища, як щільність, в’язкість, температура та рН, не впливають на вимірювання.
Швидко і точноТехнологія дозволяє проводити швидкі, надійні та високоточні вимірювання.
Поперечний перетин радару
Поперечний перетин радару (RCS) є мірою того, наскільки добре об'єкт можна виявити за допомогою радара, тобто яка частина випромінюваної енергії відбивається від об'єкта. Чим вище значення RCS, тим більша відбивна здатність і, відповідно, видимість об'єкта.
Значення RCS залежить від таких факторів, як матеріал, середовище, розмір і кут падіння, але не від відстані до цілі відбиття, якщо на відбиття не впливає відстань. Чим вища діелектрична проникність і чим більший розмір і окружність об’єкта, тим краща видимість.
Частота радару та розмір антени
Частота радара і розмір антени датчика є двома ключовими факторами, які визначають кут апертури, а отже, дальність і точність радарного датчика.
Невеликий кут апертури забезпечує сильне фокусування сигналу, що позитивно впливає на дальність і точність датчика. Крім того, це дозволяє пригнічувати, наприклад, заважаючі структури в резервуарах.
Добре знати:
- Чим менший розмір антени, тим більший кут апертури на тій самій частоті.
- Чим вища частота, тим менший кут апертури при однаковому розмірі антени.
- Високі частоти дозволяють створювати компактні конструкції завдяки короткій довжині хвилі.
Роздільна здатність радара
Роздільна здатність радара, також відома як здатність до розділення, описує здатність радара чітко розрізняти цілі, які знаходяться близько одна від одної, і виводити їх як окремі цілі. У ситуаціях, коли цілі лише незначно відрізняються за своїми виміряними значеннями, існує ризик того, що вони зіллються в одну ціль і не будуть виявлені окремо.В основному, існує два типи роздільної здатності радарів:
Роздільна здатність за дальністю
Смуга пропускання сигналу передачі визначає роздільну здатність за дальністю, яка дозволяє радарному датчику розрізняти об'єкти за різницею у відстані між ними.
Об'єкти, які розташовані під подібними кутами нахилу та висоти до радару, все одно можуть бути надійно розділені радаром на основі їхньої відстані один від одного. Однак для точної локалізації недостатньо лише роздільної здатності за дальністю.
Кутова роздільна здатність
Кутова роздільна здатність описує здатність радара розрізняти об'єкти на основі інформації про те, під яким кутом ці об'єкти розташовані до радара. Кутову роздільну здатність можна розділити на роздільну здатність за азимутом (бічні кути) і роздільну здатність за висотою (кути підйому).
Кут апертури (поле зору) радіолокаційної антени є важливим фактором з точки зору кутової роздільної здатності. На ефективність визначення кута значною мірою впливає кількість і конструкція антен.
Визначення положення
- Моніторинг конвеєра
- Позиціонування транспортного засобу
- Контроль відстані та вимірювання висоти
- Моніторинг оточення та уникнення зіткнень
- Розумний контроль доступу
Гігієнічне вимірювання рівня
- у резервуарах для зберігання висотою до 10 м
- у змішувальних резервуарах з мішалками
- в CIP резервуарах з розпилювальними кульками
Промислове вимірювання рівня
- у резервуарах для зберігання висотою до 10 м
- у пластикових резервуарах, наприклад, IBC
- зовнішнє використання
- вимірювання швидкості потоку в лотках Вентурі