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2021 - 12 - 24
近年来,我国传感器行业发展如火如荼,市场规模持续稳定增长。在看到我国传感器行业可喜发展态势的同时,也应当正视我国传感器行业所面临的突出问题:高端传感器国产化程度偏低,高端传感器高度依赖进口,高端传感器市场基本被美国、德国与日本传感器巨头占据,高端传感器进口占比约为八成,尤其是高端传感器芯片进口占比约达九成,高端传感器核心技术与关键元器件受制于人的“卡脖子”现象不容忽视。  为此,我国传感器行业现正面临一个迫切课题:国产高端传感器,当奋力披荆斩棘。  精准把脉,正视差距  目前,我国传感器行业已构建起较为完备的传感器研发体系、传感器产业体系、传感器应用体系。然而,我国传感器行业在设计技术、制造技术、产业化技术、应用技术等方面与国外差距明显。  据中国仪器仪表行业协会传感器分会、中国仪器仪表学会传感器分会、中国仪器仪表学会仪表元件分会、传感器国家工程研究中心等四机构于2020年9月联合发布的《中国传感器(技术、产业)发展蓝皮书》披露:我国传感器设计技术与国外差距15—20年,我国传感器制造技术与国外差距10—15年,我国传感器产业化技术与国外差距20—25年,我国传感器应用技术与国外差距15—20年。  我国传感器行业关键核心技术亟待突破,高端传感器产业化攻坚克难任重道远,高端传感器产业基础较为薄弱,传感器生产制造型企业一定程度上存在着“规模较小、盈利较少,技术分散、资金分散、产品偏中...
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2022 - 01 - 06
对于机载雷达,每个发射机不可避免的都会产生噪声,并且调制到发射机的输出,产生调制的边带噪声,覆盖了发射频率左右很宽的频带,尽管这些边带噪声功率很小,但是依然比来自目标的回波信号强很多个数量级。为了防止发射机边带噪声干扰接收信号,必须将接收机与发射机隔离,采用独立的发射机和接收机,并且发射机和接收机采用各种独立的天线,从而实现发射机和接收机的隔离。地面和舰载连续波雷达就是如此。然而机载雷达因为空间受限,通常收发要共用一副天线,因此发射机的边带噪声不可避免的通过天线进入接收机。脉冲体制雷达可以有效的避免出现发射机干扰接收机的问题。  连续波雷达发射的信号有2 22种,可以是非调制单频或多频连续波C W CWCW,或者是调频连续波F M C W FMCWFMCW(Frequency Modulated Continuous Wave),调频方式也有多种,常见的有锯齿波、三角波、编码调制或者噪声调制等。  单频连续波雷达仅可用于测速,无法测距;  多频连续波雷达能测距,并且能够分辨出固定目标和活动目标;  调频连续波雷达即可测距又可测速,但只适用于单个目标。  二、脉冲体制  脉冲多普勒雷达的工作原理可表述如下:当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时,如遇到活动目标,回波的频率与发射波的频率出现频率差,称为多普勒频率。根据多普勒频率的大小,可测出目标对雷达的径向相对运动速度;根据发射脉冲和...
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2022 - 01 - 19
近年来,随着我国制造业转型升级速度加快,工业机器人需求激增,应用领域持续拓展,市场对机器人的需求大大提升,就传统行业而言,当下疫情的反复冲击与蔓延,人工成本居高不下;同时,传统人工分拣本身效率滞后,准确率难以保障等诸多问题以及社会消费力整体攀升需求,传统企业采用自动化智能机器人,实现智能化转型升级迫在眉睫。  2021年,工信部等十五部门发布《“十四五”机器人产业发展规划》(简称“《规划》”)提出:到2025年,我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地。机器人产业营业收入年均增速超过20%,制造业机器人密度实现翻番。  工业机器人的八大主要应用场景  机器人码垛:  包装的种类、工厂环境和客户需求等将码垛变成包装工厂里一个头痛的难题,选用码垛机器人最大的优势是解放劳动力,一台码垛机至少可以代替三四个工人的工作量,大大削减了人工成本。码垛机器人是将包装货物整齐的、自动的码垛,在末端执行器安装有机械接口,可以跟换抓手,使码垛机器人应用在更多的场合,其应用在工业生产和立体化仓库,码垛机器人的使用无疑会大大的提高生厂力,降低工人的工作强度,在个别恶劣的工作环境下还对工人的人身安全起到有效保障的作用。  机器人冲压:  冲压机器人能代替人工作业的繁琐重复劳动以实现生产的机械全自动化,能在不同的环境下高速运作的情况下还能确保人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、...
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脉冲波和调频连续波技术测量准确度对比

发布日期: 2023-03-13
浏览人气: 2076

在过程物位测量中,主要使用两种技术,一种是脉冲波技术,另一种是调频连续波技术。通俗来解释,运用脉冲波技术的是低频、高频雷达物位计,运用调频连续波技术的是调频雷达物位计,它们在应用上各有特点。那么就有人提问了,在测量准确度上两种技术有区别吗?


脉冲波与调频连续波变化技术在测量精度上没有根本区别,在过程物位测量领域,测量精度一般在0.1%FS左右,在这个精度范围内,二者都很容易实现,具体仪器所能达到的精度取决于天线设计、元器件质量、回波处理软件和应用案例。比如大型石油产品储罐中的液位测量需要非常高的测量精度,常用的液位计要求绝对精度为±1mm。为了达到高精度,需要使用大型抛物面天线或平板天线来建立具有更好聚焦性能的信号。同时,它必须包括强大的计算机处理能力和温度和压力补偿,以达到高精度。

脉冲波和调频连续波技术测量准确度对比

在测量分辨率和带宽方面,在过程物位测量应用中,脉冲波技术和调频连续波技术都是以一个“包络”工作,包络的宽度取决于微波物位计的带宽,更宽的结果导致更窄的包络,从而提高了测量分辨率。测量分辨率是影响微波物位计精度的几个因素之一。脉冲微波物位计带宽脉冲微波物位计的载波频率从5.8GHZ到26GHZ不等,分辨两个相邻回波时,脉冲宽度很重要。举个例子,一个纳秒脉冲相当于300mm的长度。因此,很难区分相距小于300mm的两个相邻回波,较窄的脉冲宽度会导致更好的测量分辨率。但是,较窄的脉冲要求仪器在处理时具有较宽的带宽。脉冲宽度较短的高频脉冲可以获得较高的测量分辨率,包络线前沿较陡峭,因此可以获得较高的精度。


调频连续波物位计的带宽是扫描的起始频率和结束频率之间的差值。与脉冲波方法不同,调频连续波的振幅在整个频率范围内是恒定的。更宽的带宽会为频谱中的每个响应产生更高的拍频。这导致更好的测量分辨率和两个脉冲间隔中更短的脉冲持续时间。在调频连续波测量应用中,每个频谱响应都作为包络进行处理。在调频连续波频段应用中,FFT不会为每个储罐回波产生单一、离散的拍频,而是产生与回波对应的拍频范围,这转化为测量不确定度的范围。距离调频连续波频谱-带宽和测量分辨率对精度的其他影响先前解释:调频连续波和脉冲微波物位计都使用包络曲线进行测量,更宽的带宽会带来更好的测量分辨率。因此,窄回波具有更陡峭的上升沿,从而允许更准确的测量。影响测量精度的其他因素是信噪比和干扰。当干扰效应会导致真实响应曲线失真并导致测量不准确时,信噪比会导致更高的测量精度。天线选择和机械布置是确保最佳精度的重要因素。

脉冲波和调频连续波技术测量准确度对比

综上,无论是脉冲波雷达物位计还是调频雷达物位计,测量精度并没有什么差别,二者都是非常精密的仪器。总的来说仪表的质量,根据工况做出的正确选型才是影响测量准确度最重要的因素。

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