A radaros érzékelők működési elve

A Pepperl+Fuchs ipari radaros érzékelői szinte karbantartásmentesek és alkalmazások széles körében használhatók, valamint rendkívül ellenállóak a zavaró hatásokkal szemben, mint például az eső, a köd, a szél, a por vagy a hőmérséklet-ingadozás. A sokoldalúság és a robusztusság ezen kombinációja a fizikai működési elvből adódik: az érzékelőbe integrált kompakt patch-antenna által kibocsátott nagyfrekvenciás elektromágneses hullámok folyamatosan, körülbelül fénysebességgel terjednek a környezetben, amíg szilárd, folyékony vagy gáznemű tárgyba nem ütköznek. Mivel ezeknek a tárgyaknak a permittivitása és permeabilitása eltér a vákuumétól, az eredetileg kibocsátott elektromágneses hullámok visszaverődnek róluk. Ez az úgynevezett radarvisszaverődés a tárgy anyagától, alakjától, méretétől, irányától és sebességétől függően különböző tulajdonságokkal rendelkezik (pl. erősség, fázishelyzet vagy frekvenciaspektrum), amelyek lehetővé teszik, hogy a későbbi kiértékelő elektronika következtetéseket vonjon le az észlelt tárgy természetére vonatkozóan.

Az, hogy ez a tárgy mozgásban van-e, nem fontos ahhoz, hogy a radaros érzékelő képes legyen észlelni – mind a mozgó, mind az álló tárgyak nagy megbízhatósággal észlelhetők. Ha mozgó tárgyakat kell érzékelni, vagy azok sebességét mérni, az elektromágneses hullám érzékelési elve további előnyöket biztosít: a közel fénysebességű jelterjedésnek és az érzékelő ennek megfelelő teljesítményű jelfeldolgozásának köszönhetően nemcsak 5 m/s alatti válaszidő érhető el, hanem a 0,1 és 80 m/s közötti tartományban a tárgyak sebességét is képes mérni.

Az elektromágneses hullámok elvének további előnyös tulajdonsága, hogy képesek áthatolni különböző nem tükröződő vagy gyengén tükröződő és elnyelő anyagokon. Míg a fémtárgyak különösen erősen verik vissza a rájuk érkező hullámokat az érzékelő irányába, és nem történik elnyelődés, addig például a műanyagok esetében a visszaverődés lényegesen kisebb. Ez lehetővé teszi a radaros érzékelők műanyag panelek mögé történő telepítését (pl. az önvezető szállítórendszerek), vagy hogy a radarnyaláb áthatoljon egy PE-tartály külső rétegén, hogy érzékelje a tartály töltöttségi szintjét. További részletek a radar-frekvenciasávokról az Elmélyülés a témában című részben találhatók.