Principe du produit
Contrairement aux radars à impulsions, les récepteurs radar à ondes continues traitent le signal de différence de fréquence résultant du mélange de l'écho cible et du signal transmis par le radar. Cela permet aux radars à ondes continues d'atteindre plus facilement une résolution à haute portée. De plus, la bande passante du signal transmis dans un système radar à ondes continues détermine sa résolution en distance ; une bande passante plus large entraîne une résolution de plage plus élevée.
Plus l'énergie du signal transmis par le radar est élevée, plus sa capacité de détection de cible est forte. L'énergie du signal transmis est déterminée par le produit de la puissance du signal transmis et de la bande passante du signal transmis. Sur la base du calcul de la formule d'énergie du signal radar à impulsions, la puissance d'impulsion équivalente d'un radar à ondes continues à modulation de fréquence linéaire (LFM) est supérieure à la puissance transmise par un multiple de son produit de bande temporelle -. Par conséquent, l'énergie du signal transmis d'un radar à ondes continues LFM est nettement supérieure à celle d'un radar à impulsions avec les mêmes paramètres, ce qui se traduit par une capacité de détection de cible plus élevée par rapport aux autres types de radar.
Par rapport au radar à impulsions basse-basse fréquence traditionnel, le radar à modulation de fréquence à ondes millimétriques-présente des avantages tels qu'un petit angle de faisceau et un rapport signal-sur-bruit élevé. Il peut être installé et mesuré dans des espaces confinés sur une large plage, réduisant ainsi les exigences d'installation et les coûts de l'intégrateur. Pendant ce temps, le radar à ondes continues modulées en fréquence peut détecter efficacement les interférences de l'environnement de terrain en faisant varier le temps d'accumulation, et ses performances anti-interférences - sont bien meilleures que celles du radar à impulsions.
Applications du produit
I. Industrie pétrochimique : différences de précision entre les réservoirs de stockage conventionnels et les conditions d'exploitation complexes
1. Réservoirs de stockage de pétrole brut conventionnels
Scénario typique : Réservoirs de stockage de pétrole brut dans l'industrie pétrochimique, contenant du pétrole brut ou des produits pétroliers raffinés, fonctionnant dans un environnement de température et de pression normales avec une structure interne simple.
Performance de précision : Précision nominale : ±3 mm.
Performances réelles : optimisées à l'aide de l'algorithme de transformation Chirp-Z, maintenant une précision de ± 3 mm dans une plage de 30 mètres, même dans un environnement avec une concentration de poussière de 500 mg/m³.
Support technique : la bande passante de 6 GHz combinée à l'analyse du spectre FFT génère dynamiquement un modèle de bruit de fond pour supprimer les interférences ; un capteur de température (précision ±0,1 degré) corrige la vitesse des ondes électromagnétiques en temps réel.
2. Réacteurs à haute-température et haute-pression
Scénario typique : réacteurs de raffinage, contenant des liquides hautement corrosifs à haute -température (200 degrés), haute-pression (5 MPa), accompagnés de vapeur et d'agitation.
Performance de précision : précision nominale : ± 1 mm.
Performances réelles : grâce à la conception d'une bride d'isolation en quartz et d'un tuyau de dissipation thermique, combinée à un algorithme de compensation du gradient de température, la fluctuation de précision dans une plage de 30 mètres à 200 degrés est inférieure à ± 1 mm.
Assistance technique : l'antenne en céramique de qualité aérospatiale- améliore la stabilité du signal ; l'algorithme de différence de phase identifie la véritable surface du liquide ; La détection CFAR (taux de fausses alarmes constant) supprime les interférences de mousse.
II. Industrie Pharmaceutique : Adaptation précise aux exigences d’hygiène et aux conditions opératoires complexes
1. Cuves et réacteurs aseptiques
Scénario typique : Réservoirs et réacteurs aseptiques dans des ateliers pharmaceutiques, contenant des solutions pharmaceutiques de haute-pureté, nécessitant une certification FDA et fonctionnant dans des environnements avec de la vapeur, de la condensation et une forte agitation.
Performance de précision : Précision nominale : ±1 mm.
Performances réelles : l'antenne en perfluoroplastique (PFA) et le boîtier en acier inoxydable 316L offrent une résistance à la corrosion ; l'antenne à lentille hémisphérique réduit l'adhérence de la condensation ; l'atténuation du signal est inférieure à 5 % dans les environnements humides, maintenant la précision à ± 1 mm.
Support technique : l'angle de faisceau de 4 degrés évite les agitateurs et les serpentins de chauffage ; La fonction d'apprentissage d'écho génère dynamiquement un modèle de bruit de fond.
2. Petits conteneurs et structures complexes
Scénario typique : Réservoirs de stockage de solutions pharmaceutiques-de grande valeur dans des laboratoires ou de petites lignes de production, avec de petits conteneurs (<5 meters) and complex internal structures (e.g., agitators, baffles).
Performance de précision : Précision nominale : ±3 mm.
Performance réelle : en réduisant l'angle du faisceau à 3 degrés à l'aide d'une lentille de focalisation, les obstacles sont évités dans un rayon de 5 mètres. En combinaison avec des ajustements de paramètres logiciels (tels que l'augmentation de la fréquence moyenne), la précision peut être améliorée jusqu'à ± 2 mm.
Assistance technique : un processeur double-ARM Cortex-A9 traite les images d'écho 3D en temps réel, protégeant ainsi de manière dynamique les zones d'interférence.
III. Militaire et aérospatial : limites de précision dans les environnements extrêmes
1. Réservoirs de stockage de carburant d’aviation
Scénario typique : Réservoirs de stockage de carburant dans le domaine aérospatial, contenant de l'hydrogène liquide cryogénique/de l'oxygène liquide, dans des environnements soumis à de fortes interférences électromagnétiques et à des températures extrêmes (-60 degrés).
Performance de précision : Précision nominale : ±0,3 mm.
Performances réelles : dans une plage de 50-mètres, en utilisant une bande passante de 10 GHz et une puce FPGA de qualité aérospatiale, combinées à un algorithme de différence de phase, la précision est stabilisée à ±0,3 mm.
Assistance technique : des puces résistantes aux radiations-et des antennes en céramique garantissent la stabilité du signal ; les interfaces cryptées activent des algorithmes sécurisés.
2. Navires et navires
Scénario typique : Réservoirs de carburant et réservoirs d'eau de ballast de navires, contenant du diesel ou de l'eau de mer, dans des environnements soumis à de fortes vibrations, à une corrosion par brouillard salin et à des interférences électromagnétiques.
Performance de précision : précision nominale : ± 1 mm.
Performances réelles : avec une coque composite en acier inoxydable 316L + alliage d'aluminium et un indice de protection IP67, aucune dérive de précision n'a été observée lors des tests de vibration (100 000 cycles) dans une plage de 50 mètres. La précision est restée ± 1 mm dans des conditions de brouillard salin.
Assistance technique : la technologie de saut de fréquence résiste aux interférences radio et les mises à niveau à distance du micrologiciel garantissent une stabilité à long terme.
IV. Protection de l'environnement et ingénierie municipale : des choix économiques pour les environnements difficiles
1. Réservoirs d'aération pour le traitement des eaux usées
Scénario typique : réservoirs d'aération dans les stations d'épuration des eaux usées, contenant des eaux usées accompagnées de mousse, de boues et d'une humidité élevée.
Performance de précision : précision nominale : ± 3 mm.
Performances réelles : en ajustant le nombre moyen de points de données dans la plage de fluctuation (par exemple, en augmentant jusqu'à 10), la précision peut être améliorée à ± 2 mm.
Assistance technique : le contrôle dynamique du gain améliore le rapport signal-sur-bruit, et la technologie anti-interférences radio réduit l'impact des signaux de téléphonie mobile.. 2. Silos de cimenterie
Scénario typique : Silos de calcaire ou de clinker dans les cimenteries, avec de la poussière comme milieu (concentration de 500 mg/m³) et une température ambiante allant de -25 degrés à 65 degrés.
Performance de précision : précision nominale : ± 3 mm.
Performances réelles : une bande passante de 6 GHz combinée à l'algorithme de transformation Chirp-Z filtre efficacement le bruit dans une plage de 20 mètres, maintenant une précision à ± 3 mm.
Support technique : le matériau de l'antenne PTFE résiste à l'adhérence de la poussière ; L'algorithme de compensation de température corrige les influences environnementales.
Avantages techniques
I. Conception de la technologie des radars à haute fréquence-et adaptation à l'environnement
1. Conception à ultra-haute fréquence et faisceau étroit
Le radar à ondes continues modulées en fréquence (FMCW) de 120 GHz utilise la technologie d'ondes millimétriques-de 122 GHz avec une longueur d'onde de seulement 2,5 mm et un angle de faisceau aussi faible que 3 à 4 degrés. Cette caractéristique physique se traduit par une atténuation moindre lors de la pénétration de milieux interférents tels que la poussière et la vapeur. Par exemple, il peut maintenir une précision de ±5 mm même dans un environnement de cimenterie avec 500 g/m³ de poussière. La conception à faisceau étroit évite également efficacement les obstacles tels que les parois et les supports du réservoir, permettant ainsi des mesures précises dans des réservoirs étroits d'un diamètre de 1 mètre.
2. Module récepteur haute-sensibilité
Le module récepteur a une plage de signal dynamique de 120 dB et peut détecter des échos faibles aussi bas que - 110 dBm. Dans les milieux à faible constante diélectrique tels que le gaz naturel liquéfié (ε=1.8), la technologie de traitement différentiel du signal contrôle l'erreur à ± 3 mm près. Les modèles personnalisés de qualité militaire, combinés à une bande passante de 10 GHz et à une puce FPGA, atteignent une précision de ±0,3 mm dans des scénarios extrêmes tels que l'hydrogène liquide/l'oxygène liquide.
3. Résistance à la corrosion et adaptabilité aux environnements extrêmes
Le boîtier en acier inoxydable 316L et l'indice de protection IP67 résistent à la corrosion conventionnelle, tandis que l'antenne en perfluoroplastique PFA résiste à des températures de -20 degrés à 250 degrés dans des réservoirs de stockage d'acide sulfurique concentré, prolongeant ainsi sa durée de vie trois fois par rapport à l'acier inoxydable tout en conservant une précision de ± 3 mm. Les modèles haute -température et haute pression restent stables dans des environnements allant de -40 degrés à 110 degrés et 100 MPa.
II. Algorithmes avancés et diagnostics intelligents
1. Traitement du signal et optimisation des erreurs
Transformation Chirp-Z : en remplaçant l'algorithme FFT traditionnel, l'erreur de télémétrie est réduite de ± 3,75 cm à ± 0,3 mm. Dans un réservoir de stockage de 150 -mètres dans un projet de transformation du charbon-pétrole, l'erreur réelle a été optimisée à ±4,8 mm.
Modèle d'apprentissage d'écho et de plancher de bruit : génère automatiquement une courbe de plancher de bruit, comprimant la plage de fluctuation de ± 8 mm à ± 3 mm dans des conditions de forte agitation ou de liquide recouvert de mousse-.
Réglage des paramètres de stabilité : en faisant la moyenne de cinq points de données, l'erreur causée par les interférences de vibration peut être réduite de ± 4 mm à ± 1,5 mm.
2. Compensation en temps réel et ajustement dynamique : le capteur de température, combiné à un algorithme de compensation dynamique, maintient une précision de ± 1 mm même à 85 degrés, l'erreur n'augmentant que de ± 0,5 mm pour chaque changement de température de 10 degrés.
3. Diagnostic intelligent et maintenance à distance : l'appareil prend en charge l'étalonnage sur site{{1}à l'aide d'un stylo magnétique ou d'un écran tactile et génère des données de diagnostic via le protocole HART/Profibus, permettant une surveillance en temps réel-de paramètres tels que la force du signal et l'état de l'antenne. Le modèle antidéflagrant-(Ex ia IIC T6 Ga) prend en charge les mises à niveau à distance du micrologiciel, réduisant ainsi les temps d'arrêt pour maintenance.
III. Capacités complètes d'adaptation et de personnalisation des scénarios-
1. Plage de mesure ultra-large et conception modulaire : le radar 120 GHz couvre une plage de mesure ultra-de 0,1 mètre à 150 mètres, augmentant la distance effective de 40 % par rapport aux radars traditionnels. La conception modulaire propose trois sous-modèles : 7,5 mètres, 15 mètres et 30 mètres, adaptables à différentes tailles de conteneurs.
2. Conditions de fonctionnement complexes et certifications industrielles
Sécurité antidéflagrante : la certification Ex ia IIC T6 Ga permet une utilisation dans les environnements de zone 0/zone 1, tels que les sites d'extraction de gaz naturel, avec une précision de ± 3 mm dans une plage de 30 mètres.
Conception hygiénique : l'antenne en perfluoroplastique et le boîtier en acier inoxydable 316L répondent aux exigences de certification FDA pour l'industrie pharmaceutique. Dans les réservoirs aseptiques, un angle de faisceau de 4 degrés évite les interférences de l'agitateur, atteignant une précision de ± 1 mm.
