En quoi la plage dynamique d’un capteur de niveau radar est-elle essentielle pour la fiabilité de mesure ?

Le 16/04/2025 à 15:32

La technologie radar est devenue très populaire en mesure de niveau. Qu'il s'agisse de silos à grains, de ciment, de stockage de pétrole ou encore de réacteurs chimiques, on fait confiance aux capteurs de niveau radar pour assurer l’efficacité des procédés. Les processus de production étant devenus de plus en plus complexes, la technologie radar a évolué pour répondre aux exigences croissantes. L'amélioration de la plage dynamique est l'un des progrès majeur pour ces capteurs.

 

La plage dynamique, c’est quoi ?
Mesurée en décibels (dB), la plage dynamique représente la différence entre le plus grand et le plus petit signal mesurable par un capteur, reflétant ainsi sa sensibilité. Plus elle est élevée, plus le capteur peut détecter de faibles signaux. Cela permet d’assurer une plus grande sécurité et fiabilité de mesure, même sur de longues distances ou avec des produits à faible pouvoir de réflexion. Une grande plage dynamique permet ainsi à la technologie radar de mesurer avec précision les liquides et les solides dans de très nombreuses applications.

Pour mieux comprendre, prenons une analogie avec deux balances domestiques. Un pèse-personne peut mesurer jusqu’à 160 kilos par incréments de 0,1 kilo. Une balance de cuisine mesure jusqu’à 5 kilos, mais avec une précision d’1 gramme. Chacune couvre une large plage à sa manière. Et comme pour les capteurs radar, le choix de la balance dépend de l’usage : peser des myrtilles ou suivre un régime. Les intervertir donnerait des résultats absurdes (et probablement une salle de bain remplie de fruits…).

Imaginez maintenant un capteur radar avec une plage dynamique de 96 dB, comparée à un pèse-personne. Vous montez dessus, vous redescendez, retirez un cheveu, remontez : il détecte la différence. Impressionnant ! Mais certains capteurs vont encore plus loin. Avec 112 dB, on pourrait garer un camion, enlever un cheveu… et voir la différence. Et à 120 dB ? Même scénario, mais en étant assis dans un train. Une telle plage dynamique, c’est comme avoir une balance domestique aussi sensible qu’une balance de cuisine, avec l’amplitude d’un pèse-personne.

La différence entre un capteur à 96 dB et un autre à 120 dB correspond à un facteur 250. Autrement dit, le capteur à 120 dB perçoit des signaux 250 fois plus faibles. Même un écart de 8 dB, facteur 6, entre 112 et 120 dB, représente un gain significatif. Cette performance est cruciale dans de nombreuses industries.

 

Quand est-ce indispensable ?
Une grande plage dynamique est recommandée pour mesurer des produits à faible pouvoir de réflexion, mais pas uniquement.

  • Dans le secteur de l’assainissement et du traitement des eaux usées, on mesure des structures comme des fosses de relevage ou des déversoirs d’orage. L’eau ayant de bonnes propriétés de réflexion, une plage de 96 dB suffit. Les capteurs VEGAPULS 10/20/30 sont idéaux pour ces applications, avec un excellent positionnement technico-économique.
  • En revanche, dans l’industrie chimique, de nombreux produits ont une faible capacité de réflexion radar, en raison de leur faible permittivité relative "constante diélectrique" (1) . Ici, les capteurs à 120 dB prennent tout leur sens : ils mesurent sans qu’il soit nécessaire de vérifier cette constante.

Mais ce n’est pas qu’une question de produit. Certaines applications complexes nécessitent aussi une très grande plage dynamique. Par exemple, dans les réacteurs chimiques, les agitateurs créent souvent de la mousse, qui absorbe les signaux radar. Parfois, la mousse empêche même tout signal de revenir. Mais les capteurs à large dynamique émettent des signaux plus puissants et peuvent mieux capter les faibles échos traversant la mousse. Le VEGAPULS 6X en est un bon exemple.

 

En conclusion :
La plage dynamique est un critère essentiel dans le choix d’un capteur radar. Elle garantit sa capacité à détecter les signaux les plus faibles dans des conditions exigeantes. Avec des capteurs allant jusqu’à 120 dB, VEGA propose des solutions fiables, polyvalentes, et adaptées aux défis industriels d’aujourd’hui. Le radar devient ainsi une technologie de référence, même dans les environnements les plus complexes.

(1) La constante diélectrique d’un produit ou d’un matériau est le rapport entre sa permittivité électrique (ε) et celle du vide (ε 0 ). Cette valeur s’appelle ε r  et n’a pas d’unité. Les produits ou matériaux ont tous des valeurs supérieures à 1 et pouvant aller au-delà de 80. Quelques exemples : Peroxyde d'hydrogène à 0°C (84) ; Eau à 20°C (80) ; Méthanol à 25°C (32) ; Acétone à 25°C (21) ; Acide acétique à 25°C (6) ; Kérosène à 20°C (1,8) ; Granulés de Polyéthylène (1,5) ; Butane liquide à -2°C (1,4)

 

POUR EN SAVOIR PLUS

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