Οι αισθητήρες στάθμης χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του επιπέδου των υγρών ή στερεών σε διάφορες εφαρμογές. Η κατανόηση του τρόπου υπολογισμού της αντοχής και της εμβέλειας του σήματος είναι απαραίτητη για τον κατάλληλο σχεδιασμό και λειτουργία του συστήματος. Διαφορετικοί τύποι αισθητήρων έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά, τα οποία επηρεάζουν τις δυνατότητες μετάδοσης και ανίχνευσης του σήματος τους.

Τύποι αισθητήρων επιπέδου

Οι κοινοί τύποι περιλαμβάνουν υπερήχους, καταπυκνωτές, ραντάρ και αισθητήρες πλωτήρων. Κάθε τύπος λειτουργεί με βάση διαφορετικές αρχές και έχει μοναδικές απαιτήσεις σήματος.

Υπολογισμός της ισχύος του σήματος

Η ισχύς του σήματος εξαρτάται από την ισχύ εξόδου του αισθητήρα, το μέσο μέσω του οποίου ταξιδεύει το σήμα, και τους περιβαλλοντικούς παράγοντες.

Για παράδειγμα, η λαμβανόμενη ισχύς σήματος (Pr) μπορεί να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας:

Pr = Pt - L

όπου Pt είναι η μεταδιδόμενη ισχύς και L είναι η απώλεια λόγω απόστασης και περιβαλλοντικών παραγόντων, συνήθως εκφρασμένη σε ντεσιμπέλ (dB).

Εύρος προσδιορισμού

Το μέγιστο εύρος ενός αισθητήρα είναι η απόσταση στην οποία το σήμα παραμένει ανιχνεύσιμο πάνω από το ελάχιστο απαιτούμενο επίπεδο σήματος.

Για να υπολογίσετε το εύρος, χρησιμοποιήστε τον τύπο απώλειας διαδρομής ελεύθερου χώρου:

Ακτίνα (d) = 20 log10 (Pt / Pr min) / (4pf / c)

όπου Pr min είναι το ελάχιστο ανιχνεύσιμο σήμα, f είναι η συχνότητα και c] είναι η ταχύτητα του φωτός.

Περίληψη

Η υπολογιστική ισχύς και η εμβέλεια του σήματος περιλαμβάνει την κατανόηση της εξόδου του αισθητήρα, των περιβαλλοντικών συνθηκών και της φυσικής της διάδοσης του σήματος.