Tehnologija radarskih senzora i područja primjene
Više o tehnologiji, načelu rada i područjima primjene radarskih senzora saznajte ovdje.
Sadržaj
Radar je kratica fraze RAdio Detection And Ranging (radijska detekcija i raspon) te je važna i inovativna tehnologija u tehnologiji automatizacije koja se upotrebljava za brojne primjene u higijenskim i industrijskim okruženjima.
Radarski senzori emitiraju elektromagnetske valove, čiji se frekvencijski rasponi protežu od oko 30MHz do oko 300GHz, pri čemu odjeci koji se reflektiraju od predmeta ili medija služe kao aktivna metoda prijenosa i prijema za izračunavanje njihove udaljenosti do senzora.
Radarski senzori ifm upotrebljavaju metodu frekvencijski moduliranog kontinuiranog vala (FMCW). Emitiraju visokofrekventne elektromagnetske valove uz periodičku promjenu frekvencije. Te valove reflektiraju predmeti, otkriva ih prijamna antena senzora i procjenjuju se. Na temelju vremenskog odmaka između odaslanog i reflektiranog signala mogu se precizno odrediti informacije o udaljenosti, brzini, smjeru i položaju.
Optimalna izvedba čak i u zahtjevnim primjenamaRadarska tehnologija otporna je na teške uvjete zbog teških vremenskih uvjeta i uvjeta povezanih s temperaturom te vanjskog svjetla. Stoga je mjerenje točno u svakom trenutku.
Prevladavanje velikih udaljenostiBudući da se radarski valovi slobodno šire zrakom, predmeti ili mediji mogu se otkriti na velikim udaljenostima. Ovisno o vrsti primjene i senzora, domet otkrivanja može biti do 50metara.
Prodiranje kroz različite materijaleElektromagnetski valovi koje emitira radarski senzor mogu prodrijeti kroz širok raspon materijala. Plastikom se posebno omogućuje da se senzor pokrije ili obloži bez utjecaja na rezultate mjerenja.
Beskontaktna tehnologijaRadar omogućuje otkrivanje predmeta i medija čak i na velikim udaljenostima bez izravnog kontakta. Čak ni svojstva kao što su gustoća, viskoznost, temperatura i pH medija ne utječu na mjerenje.
Brzo i preciznoTehnologijom se omogućuju brza, pouzdana i vrlo precizna mjerenja.
Radarski presjek
Radarski presjek (RCS) mjera je koliko je predmet dobro vidljiv radarom, tj. koliki dio emitirane energije reflektira predmet. Što je veća vrijednost RCS-a, veća je refleksija, a time i vidljivost predmeta.
Vrijednost RCS-a ovisi o čimbenicima kao što su materijal, medij, veličina i upadni kut, ali ne i o udaljenosti mete refleksije sve dok udaljenost ne utječe na refleksiju. Što je veća dielektrična konstanta i što su veći veličina i opseg predmeta, to je bolja vidljivost.
Radarska frekvencija i veličina antene
Radarska frekvencija i veličina antene senzora dva su ključna čimbenika koji određuju kut otvaranja, a time i domet i preciznost radarskog senzora.
Malim kutom otvaranja omogućuje se snažno fokusiranje signala, što pozitivno utječe na domet i preciznost senzora. Nadalje, time se omogućuje, na primjer, suzbijanje ometajućih konstrukcija u spremnicima.
Dobro je znati:
- Što je manja veličina antene, to je veći kut otvaranja na istoj frekvenciji.
- Što je veća frekvencija, to je manji kut otvaranja za istu veličinu antene.
- Visokim frekvencijama omogućuju se kompaktni dizajni zbog kratke valne duljine.
Radarska razlučivost
Radarska razlučivost, također poznata kao razdvajanje, opisuje sposobnost radara da jasno razdvaja mete koje su blizu jedna drugoj i prikazuje ih kao zasebne mete. U situacijama u kojima se mete samo neznatno razlikuju u svojim izmjerenim vrijednostima, postoji rizik da će se stopiti u jednu metu i neće se otkriti pojedinačno. U osnovi, postoje dvije vrste radarske razlučivosti:
Razlučivost udaljenosti
Širinom pojasa prijenosnog signala određuje se razlučivost udaljenosti, što omogućuje radarskom senzoru da razlikuje predmete na temelju njihove razlike u udaljenosti.
Predmeti koji su postavljeni pod sličnim bočnim kutovima i kutovima nagiba u odnosu na radar i dalje se mogu pouzdano razdvojiti radarom na temelju njihove međusobne udaljenosti. Međutim, sama razlučivost udaljenosti nije dovoljna za preciznu lokalizaciju.
Kutna razlučivost
Kutna razlučivost opisuje sposobnost radara da razlikuje predmete na temelju informacija pod kojim se kutom ti ciljevi nalaze u odnosu na radar. Kutna razlučivost može se podijeliti na azimutnu razlučivost (bočni kutovi) i visinsku razlučivost (kutovi nagiba).
Kut otvaranja (vidno polje) radarske antene važan je čimbenik u smislu kutne razlučivosti. Na izvedbu određivanja kuta značajno utječe broj i dizajn antena.
Utvrđivanje položaja
- Nadzor prijenosa
- Pozicioniranje vozila
- Kontrola udaljenosti i mjerenje visine
- Praćenje okoline i izbjegavanje sudara
- Pametna kontrola pristupa
Higijensko mjerenje razine
- u spremnicima visokima i do 10m
- u spremnicima za miješanje s miješalicama
- u spremnicima sa sustavom CIP s kuglicama za prskanje
Industrijsko mjerenje razine
- u spremnicima visokima i do 10m
- u plastičnim spremnicima, npr. IBC
- uporaba na otvorenom
- mjerenje količine protoka u Venturijevim kanalima