有关雷达的 10 点须知事项
雷达传感器确保料斗中保持适当料位,保证流畅生产。当谷物或混凝土混合物等材料装入料斗时,空气中会弥漫着干燥的粉尘颗粒。灰尘导致许多光学传感器出现信号损失,如果污碎屑积聚在传感器上,超声波设备可能提供错误读数。而雷达波则能穿透空气中的颗粒,准确测量料斗中的料位。
在餐馆、银行或药店的驾车行经窗口工作的人需要在顾客到来时迅速做出反应。K50R 雷达传感器可以在雪、雨、雾、阳光条件下检测汽车,在这些条件下,使用其他检测技术时可能会导致误检或漏检。快速有效的进行车辆识别有助于企业分析流量模式并消除瓶颈,最大限度减少等待时间,确保及时服务。
自动洗车机内的极端温度波动、雾气、蒸气和水雾导致难以检测车辆位置,即便使用常用的超声波传感器也同样如此。温度变化可能影响超声波的速度,导致车辆定位信息出错。设备产生的噪音和洗车场内不断变化的气流,也会干扰超声波传感器准确检测车辆边缘的能力。然而,只要一个针对反射板模式进行了配置的 T30RW 雷达传感器,就能可靠确定车辆位置,然后指示洗车系统在正确的时间打开和关闭相应部分。再加上节省水和清洁剂,洗车过程变得更加高效,能防止设备接触和损坏车辆,确保高质量清洗。
大型龙门吊在户外船坞中移动重物,工作时往往相互靠近。碰撞可能导致货物损坏、高昂的起重机维修费用和货物运输中断。Q240R 或 Q90R2 等使用窄波束模式的远程雷达传感,具备可以充分配置的多维检测能力,能够及时可靠检测出障碍物和其他起重机,同时忽略附近的货物集装箱,防止发生碰撞。
堆垛机和叉车等仓库起重设备可能会碰撞,损坏货运集装箱。这些碰撞导致时间损失、货物损坏和设备损坏。Q90R 和 K50R 传感器可用于短距离防撞。安装在起重设备上时,这些传感器可以检测货运集装箱并向设备发送信号,使其自动减速并以安全速度接近。
由于雷达不受环境条件变化的影响,因此甚至可以使用雷达传感器来监测室内和户外运行的设备,例如将货物从室内装货区运送到户外等待的车辆。在所有设备上使用同样的传感器也能最大限度减少维护成本。
监测储罐中液位通常需要将传感器安装在储罐内。然而,有时最好是使用外部传感器解决方案,特别是在与液体直接接触可能损坏传感器或对传感器产生不利影响的情况下。雷达传感器能够穿透大多数塑料和玻璃,可以安装在储罐外面,在那里更易于安装和维护。
T30R 雷达传感器可以安装在塑料储罐的外壁或金属罐的检视窗上。检视窗或储罐可能有灰尘或污垢,塑料可能不透明,或者储罐内的材料可能被雾气笼罩。即便液面不平,或在压力或真空条件下储存,高频微波也会穿透塑料或玻璃来测量里面的料位。当连接到照明指示系统时,工作人员可以目测储罐料位。
为了识别进入汽车维修车间的车辆,可将 K50R 雷达传感器安装在重型塑料下面,与驾驶表面平齐。雷达波能穿透车辆在维修区地板上留下的污垢和碎屑,并在车辆停靠时检测出来。指示系统中的这些传感器可以告知员工顾客已经到达,这样就能迅速迎接顾客,最大限度减少等待时间,提高签到效率。
在某些情况下,监测大面积区域的传感器必须只识别某些物体,同时忽略其他物体,例如不考虑背景中的物体或传感器附近的小物体。
K50R-4030 宽波束传感器可以检测驶近装卸码头的卡车。通过指示传感器识别最近的目标,它能检测出最靠近码头的卡车部件,而不是可能返回更强信号的车轴或卡车车身。连接到传感器的灯带可以向司机提供实时反馈,帮助他们获知卡车到码头的距离远近。
使用邦纳的雷达配置软件,可以设置 K50R 的检测距离,这样传感器就只在预定的范围内寻找目标。在背景中行驶的车辆、靠近码头的柱子以及其他不需要的或远或近的物体统统会忽略。
繁忙的铁路货场属于大规模的动态工作环境,其中多项操作同时发生。不同形状和大小的车辆及轨道车,以不同的速度在多条轨道上和周围移动,并运载各种类型的材料,这给物体检测带来了严峻挑战。
火车由机车和各种各样的铁道车辆组成,包括箱式车、平板车、料斗车、油罐车等等。Q130R 等雷达传感器能够追踪不同距离处的拖车上的众多列车和货物类型,即便移动时也能进行追踪。由于能够检测移动和静止目标,FMCW 雷达成为比多普勒雷达更可靠的解决方案,因而后者只能检测移动目标。
尽管货场尘土飞扬,或者 Q130R 传感器上积聚污垢,但雷达信号仍能检测到 40 米开外的物体。雷达传感器可以设置为忽略停在轨道背景中的列车,而在其他列车从前面行经时能进行识别,触发 RFID 天线,这样操作员就能知道货物在货场中的确切位置。雷达传感器可进行远距离探测,而且雷达能够忽略周围的天气条件以及空气中的灰尘和污垢,因此是理想的铁路货场解决方案。
以一定角度安装的锐边和平面可以像镜子一样偏转雷达信号,导致雷达系统难以接收准确信息。为了确保可靠进行物体检测,可以用宽波束雷达传感器来监测大面积区域,更好地识别圆形表面和倾斜物体。
繁忙的露天矿场中有形状和大小不一的设备,既有移动设备,也有固定设备。巨大的拖运卡车同时运输矿物质和废料,其庞大的车体在车辆周围形成了许多盲区。由于几乎没有出错的余地,防撞成为高效操作的关键。户外环境还带来了其他传感挑战,包括风、雨和雪,以及采矿作业产生的污垢和灰尘。
Q130R 和 QT50R 等宽波束雷达传感器可以部署在托运卡车的前面和后面,作为防撞系统的主要组成部分。它们不仅无视周围的天气条件,而且可以将传感器配置为检测盲区中的物体,同时无视物体的形状、大小、颜色、材料或表面处理。将 Q130R 或 QT50R 连接到 LED 指示灯,卡车操作员即可迅速了解何时检查盲区,并让设备减速或停下来,减少出现成本高昂的碰撞机会。
雷达是可靠而又耐受环境的全方位自动化检测解决方案
雷达传感器本身是一种可靠耐用的方法,用于物体和车辆检测、防撞、位置反馈等。无论是在室内还是户外,即便是环境中存在的非同寻常的挑战导致其他传感器技术难以胜任的情况下,它们也能短距离或长距离完成所有这些工作。但是,当整合到一个具备检测、实时指示和即时反馈功能的自动化系统中时,雷达就成为异常强大、必不可少、安全高效的操作组件。
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术语表
波束模式:发射的雷达信号的集中方式。窄波模式集中于较小区域,能更精确地检测物体。宽波模式可以到达更大的区域,更好地检测不规则的表面和倾斜的目标。
盲区:发射器附近的一个区域,雷达无法检测或测量其中的目标。
介电常数:衡量物体形成电场和储存能量的能力。金属和水等高介电材料的导电性更强,比塑料、木材、布和其他有机物等吸波材料能更好地反射雷达信号。
调频连续波(FMCW)雷达:从发射器和接收器发出连续信号,并比较发射和接收的频率。FMCW 能可靠测量目标与雷达系统的距离。
ISM 波段:24 GHz、60 GHz 和 122 GHz 是无线电频谱中预留的频率,供工业、科学和医疗用途使用。工业雷达传感器的工作频率属于这些指定的 ISM 波段。
脉冲相干雷达(PCR):向目标发送一系列脉冲,而不是发射连续波。PCR 发送脉冲,关闭发射器,接收来自目标的回波,然后再打开发射器,发送新的脉冲,如此循环下去。
雷达横截面(RCS):衡量目标将电磁信号反射回接收器的能力。物体的 RCS 越大,就越容易检测出来。虽然目标大小是一个因素,但材料、形状、方向、行进方向以及雷达波从目标上反射的角度也影响 RCS。