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毫米波雷達在金屬和鋼鐵行業的應用

弘模半導體 ? 來源:弘模半導體 ? 2024-11-22 10:55 ? 次閱讀

近些年來,毫米波雷達在各行各業漸漸嶄露頭角,其中在金屬工業的各個領域,比如從高爐和連鑄廠的鋼、銅和鋁生產,到金屬工件(如板坯、鋼梁、長扁鋼、鋼板堆)的熱軋和冷軋,再到涂層線、切割線和分割線的金屬加工等都能看到毫米波雷達的應用場景。可靠的雷達傳感器可實現半成品金屬的高精度寬度測量和厚度測量,熔融金屬的非接觸式液位監測以及涂層線中的鋼帶定位。創新的雷達技術即使在煙霧、蒸汽、火、高溫和污垢的惡劣環境中也能無誤差工作。使用雷達傳感器解決方案,可以減少鋼、鋁、銅和其他金屬的浪費。這有助于降低熱軋機和冷軋機的生產成本。這有助于減少金屬行業的二氧化碳排放。

1.軋機中的寬度測量

雷達傳感器系統對板材、鋼梁、長扁鋼能進行非常精確的寬度測量。適用于熱軋或冷軋機,有助于減少金屬廢品并降低生產成本。

半成品鋼和金屬制品的高精度寬度測量對于熱軋廠可靠的產品質量至關重要。由于產品公差僅降低了幾分之一毫米,軋機可以節省大量的原鋼、二氧化碳排放和生產成本。成熟雷達傳感器解決方案可確定鋼板、鋼帶或鋼坯(最高1600°C高溫)的寬度,精度高達±300μm,當然更高的精度需要芯片算法結合來獲得。得益于強大的雷達技術、復雜的信號處理和智能雷達算法,即使在金屬和鋼鐵行業的極端生產環境中,極端溫度中,雷達傳感器也能提供高精度的寬度測量。合金、金屬類型(如鋁、銅、鋼等)和金屬性能對軋機中寬度測量的可靠性和精度沒有影響。與鋼制品的放射性厚度測量相比,雷達傳感器解決方案具有明顯的優勢:一方面,這些基于放射性同位素或X射線發射器的測量方法在采購和運營方面都非常昂貴。另一方面,這些系統需要復雜的輻射防護,并且維護非常密集。

2.用于測量鋼和金屬厚度的雷達解決方案,精度達到亞毫米

金屬產品的精確厚度測量對于軋機和連鑄廠始終實現可靠的產品質量至關重要。雷達傳感器解決方案可在輥式輸送機上以高達±10μm的精度確定鋼板、鋼帶或鋼坯(最高1600°C熱)的厚度和厚度分布。得益于強大的雷達技術、復雜的信號處理和智能雷達算法,雷達傳感器在鋼鐵行業的困難生產條件下,也能實現高精度的厚度測量,而且材料厚度、合金、金屬類型(如鋁、銅、鋼等)和金屬性能對厚度測量的準確性沒有影響。

3.液態金屬的非接觸式液位測量

在極端環境和高達1600攝氏度的溫度下,通過雷達對金屬進行非接觸式液位控制。通常不需要對液位雷達進行主動冷卻。雷達傳感器方案適用于所有類型的金屬。

4.門式起重機和橋式起重機的防撞

雷達傳感器為橋式起重機、門式起重機、和其他起重機提供防撞功能。憑借強大的雷達技術,避免因碰撞造成的事故而停機和昂貴的維修費用。用于防撞和自動化的可靠、無接觸傳感器解決方案對于橋式起重機、門式起重機或堆垛起重機的生產和無事故運行至關重要。如果起重機低于規定的安全裕度,則必須始終安全地檢測該間隙距離,以便自動停止起重機運動并防止因事故而停機。雷達傳感器解決方案即使在具有挑戰性的環境中也能可靠地檢測起重機距離,并在規定的距離區域內逐漸降低門式或橋式起重機的速度,直到安全區域的緊急停止。

5.涂裝線鋼帶定位

通過雷達對涂層線中的鋼帶或金屬帶進行精確的在線位置控制。

對于涂層生產線中的零缺陷涂層工藝,連續確定和校正鋼帶的精確位置非常重要。專門為此應用開發的雷達方案:它能夠無誤差地引導鋼帶或鋁帶。雷達系統適用于所有表面紋理、顏色和金屬。新涂漆的條帶和高光澤產品都能被可靠地檢測到。因此,傳感器系統始終能夠實現可靠的帶材引導控制,確保彩色涂層生產線的高效運行。出于安全原因,對鋼帶的距離測量是通過鋼帶兩側的兩個傳感器(冗余)進行的。傳感器解決方案可以確定鋼帶或鋁帶的位置,以進行高達1毫米的正確高度調整。由于測量率高,雷達傳感器可以在早期檢測到異常:這意味著帶材導向系統可以立即干預以糾正涂層過程。使用毫米波雷達傳感器解決方案進行帶鋼導向,導致帶鋼設置錯誤的測量誤差將一勞永逸地成為過去。得益于極其可靠的雷達技術,將成功避免與碰撞相關的金屬條或涂層線損壞,也可以告別計劃外停機、高昂的維護支出、代價高昂的生產故障和惱人的維修成本。

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原文標題:毫米波雷達在金屬和鋼鐵行業的應用

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