Comment le capteur de niveau TL400 a été développé

Publié le 31 de octobre de 202331 de octobre de 2023 par Thiago Paredi

Le nouveau capteur de niveau non intrusif TL400 utilise la technologie ToF LASER, et non la technologie LASER déjà utilisée dans les applications de mesure de niveau. En vous différenciant de ce qui est déjà disponible sur le marché, comprenez comment l’équipe de Recherche et Développement de NOVUS a créé un appareil innovant. La personne qui rend compte est le directeur technologique, Sandro Santos.

« Avec le recul, avec la fin du projet TL400, le nouveau capteur de niveau NOVUS doté de la technologie LASER, il vaut la peine de partager quelques détails et leçons apprises.

Avant le début du développement du projet, nous disposions de plusieurs technologies disponibles qui pouvaient être utilisées dans le produit. Il s’agit notamment des mesures hydrostatiques, des ultrasons, du LASER infrarouge ToF (ToF = temps de vol) et du LiDAR. Les réponses aux questions ci-dessous faisaient partie des critères retenus pour guider le choix de l’un d’entre eux :

À quelles applications le produit doit-il servir ?
Quelle technologie nous permettrait d’avoir un produit disponible plus rapidement ?
Lequel propose une solution plus générale ?

Nous avons finalement choisi la solution ToF LASER, dont le principe de mesure physique diffère de la technologie LASER pure, bien qu’elle l’utilise dans le cadre de la solution. Nous avons estimé que cette option était très polyvalente, car elle pouvait servir à de multiples applications et présentait de nombreux avantages, tels que :

Être compatible avec différents niveaux de luminosité ambiante
Applicable dans des scénarios très divers : liquides, solides avec fumée, matériaux réfléchissants, réservoirs avec poussière, réservoirs sous pression, réservoirs avec projections de liquides, etc.
Technologie étanche (fonctionne toujours même lorsqu’elle est mouillée)
Il était résistant à divers milieux : eau, huile, solides, etc.
Bon coût
Configuration extrêmement flexible, adaptable à d’innombrables variables

Il y a toujours plusieurs directions possibles dans le développement d’un produit, et toutes présenteront un certain type de défi à résoudre. Les problèmes qui surviennent au cours du développement doivent être affrontés de front. En d’autres termes, après avoir pris la décision, nous ne devons pas simplement regretter notre choix et revenir au début pour chaque problème rencontré.

Capteur fiable, testé et approuvé

Le partenariat avec un « early adopter », c’est-à-dire un client intéressé par la solution qui nous aide à développer et à tester le produit, a été fondamental dans tous les lancements les plus récents de NOVUS. Dans ce cas précis, l’adopteur précoce nous a permis de disposer d’une application concrète sur laquelle nous concentrer et résoudre.

L’application demandée par le partenaire était assez exigeante, car elle nécessitait de mesurer le niveau de liquides dans des réservoirs en mouvement. Dans ce cas, l’interface Bluetooth du produit était essentielle. En plus de simplifier la configuration du capteur de niveau par le client, cela a également permis à notre équipe de suivre en temps réel le diagnostic des mesures et les paramètres internes des prototypes lors des tests.

Nous nous sommes rendu compte, au cours du développement, qu’un filtrage correct du signal lu est très important et bien plus complexe que ce que nous avions initialement imaginé. Plusieurs modèles et algorithmes différents ont été testés jusqu’à ce que nous trouvions celui qui convient le mieux à l’application.

La fabrication d’un capteur de niveau innovant

Pour le TL400, en ce qui concerne le processus de fabrication, nous avons mis en œuvre le processus de fermeture du boîtier par ultrasons dans notre usine. Cette étape permet de sceller le produit sans avoir besoin de vis par exemple.

Et puis, un autre défi s’est présenté : étant donné que le produit était scellé, il était difficile d’accéder aux paramètres du produit lors des tests et de l’étalonnage au cours du processus de fabrication. Comment notre Test Jig lirait-il et écrirait-il sur le produit ? Pour ce faire, nous avons dû adapter notre Jiga pour communiquer avec le produit via Bluetooth, une solution réalisée non sans quelques travaux, mais efficace. Un autre défi résolu.

C’est incroyable comme, lorsque nous nous concentrons beaucoup sur les aspects les plus innovants d’un projet comme le capteur de niveau TL400, nous nous surprenons par le travail que d’autres aspects théoriquement plus simples finissent par exiger. Parmi ceux-ci, on peut citer la mise en œuvre de la mise à jour du firmware (logiciel embarqué) sur le terrain via l’interface Bluetooth et l’inclusion du produit dans le logiciel de configuration SigNow.

En d’autres termes, des défis existent à différents stades de développement. Seule une vue plus détaillée révèle à quel point la mise en œuvre de certaines fonctionnalités peut être plus simple ou plus laborieuse qu’on ne l’imaginait initialement. D’après notre expérience, plus de travail !

Enfin, un élément essentiel de ce projet était la nature multidisciplinaire de l’équipe de développement de NOVUS, qui comprenait des professionnels du génie électrique/électronique, du génie mécanique, du génie physique, du génie informatique et des systèmes d’information, entre autres. Chacun a apporté son expertise et son expérience pour assurer le succès du projet, en surmontant les différents obstacles qui se sont présentés.