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Capteur de niveau électronique
5 Fonctions
5.1 Principe de mesure
L'appareil fonctionne selon le procédé FMCW (FMCW = Frequency Modulated Continuous Wave).
Des ondes électromagnétiques dans la gamme des GHz sont émises en direction du niveau à une
fréquence changeant constamment. Comme l'émetteur modifie continuellement la fréquence du signal
transmis, il y a une différence de fréquence entre le signal transmis et le signal réfléchi (Ò Fig.
Principe de mesure). La fréquence du signal réfléchi est soustraite à celle du signal transmis à ce
moment-là, ce qui donne un signal basse fréquence proportionnel à la distance par rapport au niveau.
Ce signal est ensuite traité pour obtenir des mesures de niveau rapides, fiables et très précises.
A
f
max
f
in
f
f
out
f
min
t
Fig. 1: Principe de mesure
Grâce à la technologie 80 GHz utilisée, l'appareil génère un faisceau de signal très focalisé (angle
d'émission d'environ 10°). Cela permet un domaine d'application plus large et un montage dans de
petites cuves ou dans des espaces exigus (par ex. en présence d'éléments intégrés tels qu'agitateurs,
serpentins de chauffage, etc.).
5.1.1 Réflectivité, influence de la constante diélectrique
La réflectivité du fluide influence fortement la taille du signal réfléchi (amplitude d'écho). La réflectivité,
pour sa part, dépend directement de la constante diélectrique du fluide. Une constante diélectrique
élevée augmente la réflectivité et donc directement la performance de la mesure de niveau. Cela a
aussi une influence indirecte sur la portée maximale pouvant être atteinte par la mesure de niveau.
Constante diélectrique minimale : Ò Fiche technique
Constante diélectrique (également : permittivité relative) de certains fluides
Air (valeur de référence)
Eau
Eau salée
Eau déminéralisée
Décoction de bière
Vinaigre
Amidon de maïs
Farine de soja brute, 19 % d'humidité
Farine de soja brute sèche (test d'application recommandé)
Huile végétale (test d'application recommandé)
Céréales concassées (test d'application recommandé)
Malt (test d'application recommandé)
Lait écrémé en poudre (test d'application recommandé)
Grains de café (ne sont pas détectés avec fiabilité)
C
D
d
B
Δf ~ d =
Distance
A :
Fréquence (GHz)
B :
Temps (s)
f
f
C :
Signal émis
out
in
D :
Signal réfléchi
LW2720
1
≈ 80
≈ 32
≈ 30
≈ 25
≈ 24
≈ 18
≈ 18
≈ 3
≈ 2 à 4
≈ 2 à 3
≈ 2 à 3
≈ 2
≈ 1,5
9
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