Comparação da precisão de medição entre as técnicas de onda de pulso e onda contínua FM.

Durante o processo medição de nível Existem duas tecnologias principais: a tecnologia de onda pulsada e a tecnologia de onda contínua FM. De forma geral, a tecnologia de onda pulsada é utilizada em medidores de nível por radar de baixa e alta frequência, enquanto a tecnologia de onda contínua FM é utilizada em medidores de nível por radar FM. Cada uma possui características próprias em sua aplicação. Então, surge a pergunta: existe diferença na precisão de medição entre as duas tecnologias?

Não há diferença fundamental entre as tecnologias de onda pulsada e onda contínua FM em termos de precisão de medição. No campo da medição de nível em processos industriais, a precisão geralmente gira em torno de 0,1% da escala completa (FS). Nessa faixa de precisão, ambas são facilmente alcançáveis. A precisão que um instrumento específico pode atingir depende do projeto da antena, da qualidade dos componentes, do software de processamento de eco e das aplicações práticas. Por exemplo, instrumentos de medição de nível em grandes tanques de armazenamento de derivados de petróleo exigem altíssima precisão, e os medidores de nível comuns requerem uma precisão absoluta de ±1 mm. Para alcançar alta precisão, é necessário utilizar uma antena parabólica de grande porte ou uma antena plana para gerar sinais com melhor desempenho de focalização. Além disso, é fundamental que o equipamento possua recursos de processamento computacional robustos e compensação de temperatura e pressão.

Em termos de resolução e largura de banda de medição, em aplicações de medição em nível de processo, tanto as tecnologias de onda pulsada quanto as de onda contínua FM operam com um "envelope", cuja largura depende da largura de banda do sinal. transmissores de nível de micro-ondas guiados , com resultados mais amplos levando a envelopes mais estreitos, o que melhora a resolução da medição. A resolução da medição é um dos vários fatores que afetam a precisão de um medidor de nível de micro-ondas. Largura de banda do medidor de nível de micro-ondas pulsado: Os medidores de nível de micro-ondas pulsados ​​têm frequências portadoras que variam de 5,8 GHz a 26 GHz, e a largura do pulso é importante na resolução de dois ecos adjacentes. Por exemplo, um pulso de nanossegundos é equivalente a um comprimento de 300 mm. Portanto, é difícil distinguir entre dois ecos vizinhos que estejam a menos de 300 mm de distância, e larguras de pulso mais estreitas resultam em melhor resolução de medição. No entanto, pulsos mais estreitos exigem que o instrumento tenha uma largura de banda maior para processamento. Pulsos de alta frequência com larguras de pulso mais curtas resultam em maior resolução de medição e frentes de envelope mais íngremes e, portanto, maior precisão.

A largura de banda de um indicador de nível contínuo FM é a diferença entre as frequências inicial e final da varredura. Ao contrário do método de onda pulsada, a amplitude da onda contínua FM é constante em toda a faixa de frequência. A largura de banda maior produz uma frequência de batimento mais alta para cada resposta no espectro, o que resulta em melhor divisão da medição e durações de pulso mais curtas entre os pulsos. Cada resposta espectral é tratada como um envelope em uma aplicação de medição de onda contínua FM. Em aplicações de onda contínua FM, a FFT não produz uma única frequência de batimento discreta para cada eco do tanque, mas sim uma faixa de frequências de batimento correspondentes ao eco, o que se traduz em uma faixa de incertezas de medição. Espectro de Onda Contínua FM - Outros Efeitos da Largura de Banda e das Taxas de Divisão de Medição na Precisão (Explicado Anteriormente): Tanto os medidores de nível de onda contínua FM quanto os de micro-ondas em pulsos usam curvas de envelope para suas medições, e larguras de banda maiores resultam em melhor resolução de medição. Como resultado, ecos mais estreitos têm bordas de subida mais íngremes, permitindo medições mais precisas. Outros fatores que afetam a precisão da medição são a relação sinal-ruído e a interferência. A relação sinal-ruído proporciona maior precisão nas medições, especialmente quando interferências podem distorcer a curva de resposta real e levar a medições imprecisas. A seleção da antena e o arranjo mecânico são fatores importantes para garantir a precisão ideal.

Em resumo, tanto o medidor de nível por radar de onda pulsada quanto o medidor de nível por radar FM apresentam precisão de medição semelhante, sendo ambos instrumentos muito precisos. De modo geral, a qualidade do instrumento, e a escolha adequada às condições de trabalho, são os fatores mais importantes que afetam a precisão da medição.