Addio misura di livello ultrasonora – il futuro è del radar!

Rispetto ai sensori ultrasonori, i sensori radar effettuano la misura indipendentemente da oscillazioni della temperatura, vuoto, pressioni elevate o forte imbrattamento. Scoprite i sensori di livello compatti con tecnologia radar a 80 GHz.
I sensori radar a 80 GHz si contraddistinguono inoltre per l’ottima focalizzazione del segnale, per cui è possibile distinguere meglio il segnale di misura vero e proprio dai segnali di disturbo. La misura risulta quindi molto più semplice e precisa.
Il nuovo microchip radar sviluppato da VEGA è stato ottimizzato specificamente per le esigenze della misura di livello. Le dimensioni esigue consentono la realizzazione di sensori estremamente compatti e molto più economici, che si prestano a sostituire la tecnica di misura ultrasonora pressoché in tutte le applicazioni.
              • Ottimizzato per le caratteristiche di riflessione di svariati prodotti
              • Dimensioni minime per strumenti di misura compatti
              • Tecnologia a 80 GHz per un’ottima focalizzazione del segnale
              • Elevata precisione in ampi campi di temperatura
              • Ridotto consumo energetico ottimizzato per la misura di livello
              • Il controllo di funzionamento integrato riduce il dispendio per la manutenzione

 

Le unità di controllo opzionali VEGAMET integrano i sensori radar VEGAPULS e soddisfano in maniera ottimale le esigenze applicative nel settore del trattamento delle acque e delle acque reflue. Consentono la realizzazione di controlli di pompe, misure di portata in canali aperti o sicurezze di sovrappieno conformi a WHG (normativa tedesca relativa all’economia delle acque).

A prima vista i sensori ultrasonori e i sensori radar sembrano avere molti punti in comune, ma ad un esame più attento si scorge una differente struttura del sensore, infatti oltre all’elettronica con la relativa elaborazione del segnale, la struttura del sensore varia essenzialmente a livello di generazione del segnale di misura.

Nei sensori ultrasonori, per la generazione delle onde sonore si impiegano convertitori acustici piezoelettrici. Impulsi ad alta tensione generano oscillazioni meccaniche che vengono trasmesse come segnale acustico e vengono ricaptate dallo stesso convertitore acustico. Il tempo di propagazione acustica funge da informazione sulla distanza.

Nei sensori radar questo è molto più complesso, ma decisamente più efficace. Un sistema di trasmissione genera un segnale ad alta frequenza che viene trasmesso attraverso un’antenna, riflesso dal prodotto e ricaptato. Tramite una complessa elaborazione del segnale, i tempi di propagazione estremamente brevi vengono calcolati, rilevando la distanza. Grazie ai nuovi sviluppi tecnologici, oggi sono disponibili componenti ad alta frequenza con cui anche la tecnologia radar più complessa èrealizzabile con un unico chip.

Misura affidabile fino all’antenna del sensore
In un sensore ultrasonoro il convertitore acustico viene impiegato sia come altoparlante, sia come microfono. Il sistema meccanico ad azione ritardata necessità di un po’ di tempo per la commutazione. Da questo deriva una zona morta, ovvero una distanza minima in cui non è possibile eseguire la misura.
Nei sensori radar non vi è alcuna zona morta, il ricevimento del segnale riflesso avviene già nel corso dell’irradiazione del segnale. Di conseguenza, i sensori radar sono in grado di eseguire la misura fino al sistema d’antenna e non è necessario rispettare una distanza minima.

Adesioni e condensa – nessun problema per i sensori radar
In molte applicazioni, con l’andare del tempo si formano dei depositi sul sensore: dal leggero imbrattamento alla formazione di condensa, fino a depositi consistenti per es. in seguito a un allagamento della stazione di pompaggio di una stazione di sollevamento delle acque reflue. La presenza di depositi eccessivi mette a dura prova quasi tutti i principi di misura. Decisive sono però le ripercussioni pratiche di questa situazione.
I depositi sulla membrana piatta di un sensore ultrasonoro determinano
una variazione del delicato sistema di oscillazione del convertitore acustico. La potenza d’emissione si riduce nettamente e la zona morta aumenta. La sicurezza di misura è pertanto molto inferiore e i depositi possono addirittura impedire la misura. L’autopulizia, spesso enfatizzata come uno dei vantaggi della tecnica di misura ultrasonora, difficilmente funziona nella pratica. Un movimento della membrana di pochi millimetri non è infatti in grado di rimuovere efficacemente i depositi.
Anche nei sensori radar la formazione di condensa e le adesioni determinano un’attenuazione del segnale. Grazie all’antenna a lente, la condensa può però sgocciolare meglio. Inoltre, i moderni sensori radar dispongono di un campo dinamico molto ampio, che consente una misura di livello sicura anche in caso di forte attenuazione del segnale.
Nella pratica questo significa che i sensori radar richiedono molta meno manutenzione e che lavorano in maniera nettamente più affidabile rispetto ai sensori ultrasonori, anche in caso di imbrattamento.

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