Campo d’applicazione, Modalità operativa e struttura, Phase locked loop) – KROHNE BM 70 A_P IT Manuale d'uso
Pagina 6

Manuale di montaggio e funzionamento BM70A/P Pagina: 6
11/00
6
1. Campo d’applicazione
Il trasmettitore BM70A/P è ideato per la misura di distanza, livello, volume e riflessione di prodotti
liquidi, paste e solidi. Può operare in serbatoi di stoccaggio e processo con e senza tubi di calma.
In particolare il BM70P è dedicato alle misure di livello in serbatoi di stoccaggio di liquidi con requisiti
di alta precisione.
Il BM70A/P versione Ex è idoneo ad operare in zone Ex classe 0, 1 e 2.
2. Modalità operativa e struttura
2.1 Principio di misura (FMCW – Radar= Onda Continua Modulata in
Frequenza)
FMCW:Frequency Continuos modulated
waves
Il sistema FMCW utilizza un segnale ad alta
frequenza modulato linearmente in frequenza;
la frequenza di trasmissione incrementa
linearmente in un certo intervallo di tempo
(frequenza di scansione o sweep). Poiché
trascorre del tempo durante la propagazione
del segnale, la frequenza del segnale emesso
cambia, cosicché dalla differenza tra la
frequenza del segnale momentaneamente
emesso e quella del segnale ricevuto si ottiene
un segnale a bassa frequenza (in genere fino a
pochi kHz). La frequenza di questo segnale è
proporzionale alla distanza della superficie
riflettente; con questo metodo, il tempo
trascorso t è trasformato in una frequenza
(df/dt è la velocità dell’incremento): f=(df/dt)t.
Tecnicamente, la frequenza differenziale è
ottenuta attraverso una miscelazione. Se
l’incremento di frequenza è lineare, la
frequenza del segnale miscelato di bassa
frequenza rimane costante durante tutta la
procedura di modulazione in frequenza
.
∆
f
Segnale
Spettro
t
f
1) Freq. modulata
llinearmente
2) Tempo necessario
propagazione onda
3) Diff. frequenza
risultante
4)Segnale digit.
processato
5) Livello
calcolato
FFT
Linearità della frequenza di sweep PLL
(Phase Locked Loop)
La precisione che si ottiene con questa
tecnologia è determinata principalmente dalla
linearità della frequenza di sweep e dalla sua
ripetibilità. I metodi tradizionali, utilizzano una
compensazione lineare, basata su di una
misura di riferimento della curva caratteristica
del sistema oscillatore. Con una
compensazione di questo genere la non
linearità può essere corretta fino al 98%, come
indica la figura.
Nel caso del BM70P l’oscillazione è regolata in
continuo: con la tecnologia PLL il segnale in
frequenza viene registrato in formato digitale,
controllato e allineato alla frequenza ideale.
Linear sweep
Measuring error
Delta f / (f
stop
- f
start
)
Non-linear sweep
f
start
f
stop
Delta f
1%
0,1%