Недавно обнаружен безымянный бесконтактный высокоточный 80 ГГц мм-волновой радарный датчик для определения уровня жидкости с дальностью 40 м, точностью ±5 мм и связью Modbus через UART.
В основном мы видели 24 ГГц и 60 ГГц мм-волновые датчики для точного обнаружения движения, но впервые встречаем 80 ГГц мм-волновой датчик, точнее 79 ГГц. Он работает по тому же принципу радара с непрерывным частотно-модулированным сигналом (FMCW) , что и большинство других мм-волновых датчиков, и подключается к Arduino или другим платам через UART. Предназначен для применения в системах умного управления водными ресурсами, промышленного контроля процессов и предотвращения/мониторинга экологических катастроф.
Характеристики:
- Микроконтроллер – GigaDevice GD32F405 Arm Cortex-M4F @ 168 МГц с 192 КБ SRAM, 3 МБ флеш-памяти, 1 МБ флеш-памяти для кода
- Частота передачи – 77–81 ГГц (средняя частота 79 ГГц), полоса пропускания 4 ГГц
- Выходная мощность (EIRP) – от 13 до 20 дБм
- Ширина луча (-3 дБ)
- Горизонтальная ±25°, Вертикальная ±25°
- С внешней линзой: Горизонтальная ±3°, Вертикальная ±3°
- Режим модуляции – FMCW
- Диапазон измерения расстояния – 0,15–40 м
- Точность – ±5 мм
- Разрешение – 1 мм
- Время запуска – 100 мс
- Интерфейс подключения – UART (протокол Modbus)
- Рабочее напряжение – 3,5–5 В
- Рабочий ток – 30 мА
- Габариты – 35 x 35 x 1,2 мм
- Вес – Модуль: 5 грамм; с линзой: 46 грамм
- Температурный диапазон – от -45°C до +85°C
Диапазон от 0,15 м до 40 м делает его подходящим для мониторинга крупных водоемов, таких как резервуары и реки, а также глубоких промышленных емкостей. Узколучевая линза позволяет модулю излучать высокофокусированный радарный луч с узким углом ±3° для улучшения направленности сигнала и снижения помех от стенок резервуаров, мешалок или других окружающих конструкций.
Все что требуется – подключить датчик к плате Arduino через UART (Tx, Rx, 5V, GND) и запустить скетч Arduino, использующий библиотеку LiquidLevelDetection. Инструкции и ссылки на библиотеку можно найти в вики .
80 ГГц мм-волновой датчик обнаружения уровня жидкости продается на DFRobot за $59 . Попытки найти этот датчик на AliExpress привели только к более продвинутым 80 ГГц мм-волновым измерителям с патрубками стоимостью от $200+ . На другой стороне ценового спектра есть также дешевые реле уровня воды, используемые в фиксированном положении, которые продаются за несколько долларов .[Обновление: еще один 79 ГГц датчик уровня воды – HLK-LD8001 с дальностью 15 метров, продающийся на AliExpress за $45 за комплект без корпуса. Благодарим Scott за подсказку в комментариях.]
Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.