10 choses à savoir sur le radar
Table des matières
1 : Le radar fonctionne dans des conditions difficiles, comme les températures extrêmes, les précipitations, la saleté, la poussière et les rayons du soleil.
Les capteurs radar garantissent le maintien de niveaux de remplissage appropriés dans une trémie afin d’assurer la production en continu. Lorsqu’une trémie est remplie de matériaux tels que des grains ou des mélanges de béton, des particules sèches et poussiéreuses se dispersent dans l'air. La poussière peut entraîner une perte de signal pour de nombreux capteurs optiques, tandis que les dispositifs à ultrasons peuvent fournir des mesures incorrectes si des débris s’accumulent sur le capteur. En revanche, les ondes radar traversent les particules en suspension dans l'air pour mesurer avec précision les niveaux de remplissage de la trémie.
Une personne qui travaille au drive-in d'un restaurant, au comptoir d’une banque ou d’une pharmacie doit réagir rapidement à l’arrivée d’un client. Un capteur radar K50R peut détecter des voitures à travers la neige, la pluie, le brouillard ou la lumière du soleil — des conditions météorologiques pouvant entraîner des détections erronées ou inexistantes avec d'autres technologies de capteurs. Une reconnaissance rapide et efficace des véhicules permet aux entreprises d’analyser les flux de circulation et d’éliminer les goulots d’étranglement, ce qui réduit les temps d’attente et garantit un service rapide.
Les variations extrêmes de température, le brouillard, la vapeur et les projections d’eau peuvent perturber la détection de la position d’un véhicule à l’intérieur d’une station de lavage automatique, même avec des capteurs à ultrasons couramment utilisés. Les variations de température peuvent affecter la vitesse des ondes sonores d'un capteur à ultrasons, ce qui peut générer des informations erronées concernant la position du véhicule. Le bruit des équipements et les variations de courant d’air à l’intérieur d’une station de lavage peuvent également altérer la capacité des capteurs à ultrasons à détecter avec précision les contours d’un véhicule. Mais un seul capteur radar T30RW configuré en mode rétroréflectif peut déterminer de façon fiable la position d’un véhicule, et ordonner au système de lavage d’activer ou de désactiver chaque phase de lavage au moment opportun. Le processus devient plus efficace, car il permet d’économiser de l’eau et des produits de nettoyage. De plus, il évite que l’équipement entre en contact avec les véhicules et les endommage, tout en garantissant une qualité de lavage élevée.
2 : Le radar utilisé dans les capteurs Banner peut détecter les objets stationnaires et en mouvement.
Chaque jour, on recense plus de 100 000 vols commerciaux dans le monde. Ces déplacements nécessitent un grand nombre de véhicules d’assistance au sol, tels que des chargeurs à bande, des escaliers d’embarquement pour passagers et des véhicules de restauration. Ce trafic constant sur le tarmac augmente considérablement le risque d’accidents et de dégâts aux avions.
Les nouvelles normes en vigueur exigent que certains véhicules d’assistance au sol soient équipés de capteurs anti-collision. À la place d’un faisceau étroit, ces véhicules peuvent être équipés d’un capteur radar à faisceau plus large, comme le faisceau de 120 x 40 degrés du modèle Q90R2, pour s’approcher en toute sécurité des avions posés sur le tarmac. Le capteur surveille en permanence la distance entre chaque véhicule et l’avion et transmet ces informations au contrôleur du véhicule. Si le véhicule s’approche trop près d’un avion, le contrôleur du véhicule ralentit automatiquement le véhicule pour empêcher toute collision et ainsi économiser à la fois du temps et de l'argent.
Sur un site d’assemblage automobile, il est impératif que les bords avant des carrosseries de voitures soient détectés afin qu’elles puissent être correctement positionnées dans un tunnel de peinture. La surface peut être non peinte, mate ou brillante, ce qui peut compliquer la détection précise par des capteurs optiques, car une surface brillante et inclinée peut réfléchir la lumière loin du récepteur du capteur.
Les capteurs radar, tels que les capteurs Banner de la série T30R, peuvent détecter des objets aux surfaces irrégulières, brillantes, réfléchissantes, noires mates ou de toute autre couleur, ainsi que des miroirs ou des fenêtres. Le capteur radar T30R peut ainsi détecter de façon fiable la position de chaque carrosserie sur la chaîne d’assemblage et transmettre ces données de géolocalisation aux contrôleurs des bras robotisés afin qu’ils sachent exactement où trouver chaque pièce.
En détectant des objets sur la chaîne d’assemblage, indépendamment de leur couleur, leur forme ou leur réflectivité, la production peut se poursuivre avec moins d’interruptions.
Les grandes grues à portique qui déplacent de lourdes charges sur des chantiers de chargement en plein air fonctionnent souvent à proximité les unes des autres. Une collision pourrait endommager la cargaison, entraîner des réparations coûteuses des grues et interrompre le déplacement des marchandises. Grâce à leurs capacités de détection multidimensionnelle hautement configurables, les capteurs radar à longue portée et à faisceau étroit, comme le Q240R ou le Q90R2, peuvent détecter de façon fiable les obstacles et les autres grues avant qu’une collision ne se produise tout en ignorant les conteneurs de marchandises à proximité.
Les équipements de levage en entrepôt, comme les grues télescopiques et les chariots élévateurs, peuvent entrer en collision avec des conteneurs d’expédition et les endommager. Ces collisions entraînent des pertes de temps et peuvent endommager les marchandises et les équipements. Les capteurs Q90R et K50R peuvent être utilisés pour la protection anti-collision à courte portée. Lorsqu’ils sont montés sur des équipements de levage, ces capteurs détectent les conteneurs d’expédition et envoient un signal à l’engin afin qu’il ralentisse automatiquement et s’approche à une vitesse sûre.
Étant donné que le radar est insensible aux conditions environnementales changeantes, les capteurs peuvent même être utilisés pour surveiller des équipements qui fonctionnent aussi bien à l’intérieur qu’à l’extérieur, par exemple des élévateurs transportant une cargaison depuis les quais de chargement intérieurs vers les véhicules qui attendent à l’extérieur. L’utilisation de capteurs identiques sur tous les équipements permet également de réduire les coûts de maintenance.
Certains capteurs radar fonctionnent à une fréquence plus basse, comme le QT50R qui émet des ondes à 24 GHz. D’autres capteurs utilisent une fréquence plus élevée, comme le T30R qui fonctionne à 122 GHz. Il existe aussi des capteurs, comme le K50R, qui fonctionnent à une fréquence intermédiaire de 60 GHz. Qu’elles soient basses, élevées ou intermédiaires, chacune de ces fréquences présente des avantages.
Un capteur à basse fréquence de 24 GHz produit de grandes longueurs d’onde et est donc particulièrement adapté à la détection d'objets volumineux et éloignés. Leur détection à longue portée et l’insensibilité aux conditions climatiques ambiantes, comme de fortes pluies ou de la neige, en font la solution de détection la plus efficace pour l’extérieur. En revanche, un capteur avec une fréquence plus élevée, comme ceux fonctionnant à 60 GHz ou 122 GHz, émet des ondes plus courtes capables de détecter des objets plus petits, offrant ainsi une précision accrue et permettant la détection d’un éventail plus large de matériaux diélectriques.
Lorsque des capteurs photoélectriques ou à ultrasons sont positionnés à proximité les uns des autres, les signaux de l’un peuvent interférer avec ceux de l’autre, ce qui peut entraîner des données de détection inexactes, des performances réduites et une baisse de fiabilité des capteurs.
En revanche, la technologie des capteurs radar industriels est conçue pour éviter les interférences. Les capteurs radar utilisent une plage de fréquences différentes, ce qui permet d’éviter les interférences causées par d'autres dispositifs fonctionnant à des fréquences similaires ou par d'autres sources de rayonnement électromagnétique.
Des algorithmes avancés de traitement des signaux permettent également aux radars d’éviter les interférences en faisant la distinction entre les échos radar et en filtrant les signaux indésirables, pour ne conserver que les informations pertinentes. En outre, des techniques de synchronisation et de répartition temporelle sont utilisées pour garantir que les systèmes radar fonctionnent de manière coordonnée, en planifiant soigneusement les moments de transmission et de réception pour éviter les interférences dues à des transmissions et des réceptions simultanées.
7 : Le radar peut détecter des objets à travers le plastique ou le verre, même si le matériau est opaque ou sale.
La surveillance des niveaux de liquide dans les cuves nécessite souvent un capteur monté à l’intérieur de la cuve. Cependant, il est parfois préférable d’opter pour une solution avec un capteur monté à l'extérieur, surtout si le contact direct avec le liquide est susceptible d’endommager ou d’altérer l’efficacité du capteur. Grâce à leur capacité à pénétrer la plupart des plastiques et du verre, les capteurs radar peuvent être installés à l’extérieur des cuves où ils sont plus faciles à monter et à entretenir.
Un capteur radar T30R peut être monté sur la paroi externe d’une cuve en plastique ou sur la jauge de niveau en verre d’une cuve métallique. La jauge en verre ou la cuve peut être sale ou poussiéreuse, le plastique peut être opaque ou le matériau à l’intérieur de la cuve peut être enveloppé de brouillard. Même si le liquide a une surface irrégulière ou est stocké sous pression ou sous vide, les micro-ondes haute fréquence traversent le plastique ou le verre pour mesurer le niveau de liquide à l’intérieur de la cuve. Lorsqu’il est relié à un système d’indication lumineuse, le personnel peut être visuellement averti du niveau de liquide dans la cuve.
Pour détecter les véhicules qui entrent dans une aire de réparation automobile, les capteurs radar K50R peuvent être montés sous un plastique résistant, affleurant avec la surface de conduite. Les ondes radar traversent la saleté et les débris laissés au sol par les véhicules et détectent les voitures lorsqu’elles entrent dans l’aire de réparation. Lorsqu’ils sont intégrés à un système d’indication, ces capteurs peuvent avertir les employés de l’arrivée d’un client afin qu’ils puissent l’accueillir rapidement, ce qui réduit les temps d’attente et améliore l’efficacité de l’enregistrement.
8 : Certains capteurs radar peuvent se concentrer sur la cible principale tout en ignorant d’autres objets.
Dans certaines situations, les capteurs surveillant une grande zone ne doivent reconnaître que certains objets et ignorer les autres, par exemple des objets en arrière-plan ou des éléments plus petits situés à proximité du capteur.
Un camion approchant d’un quai de chargement peut être détecté par un capteur K50R-4030 à faisceau large. Lorsque le capteur est configuré pour détecter l'objet le plus proche, il détecte les parties du camion les plus proches du quai, plutôt qu’un essieu ou la carrosserie du camion qui pourrait renvoyer un signal plus fort. Les réglettes d’éclairage de Banner connectées au capteur peuvent fournir une indication visuelle en temps réel au conducteur afin qu’il sache exactement à quelle distance se trouve son camion par rapport au quai.
Grâce au logiciel de configuration radar de Banner, il est possible d'ajuster les distances de détection du radar K50R de telle sorte que le capteur se concentre uniquement sur une zone prédéfinie. Les véhicules circulant en arrière-plan, les poteaux situés à proximité du quai et d’autres objets indésirables, proches ou éloignés, seront ignorés.
Une cour de triage ferroviaire est un environnement de travail dynamique à grande échelle, où de nombreuses opérations se déroulent simultanément. Les véhicules et les wagons de formes et de tailles différentes, se déplaçant à des vitesses variables sur et autour de plusieurs voies et transportant une multitude de matériaux, représentent un défi majeur en matière de détection d’objets.
Les trains se composent de locomotives et d’un large éventail de matériel roulant, dont des wagons couverts, des wagons à plate-forme, des wagons-trémies, des camions-citernes, etc. Le suivi de nombreux trains et types de cargaisons sur des remorques à des distances différentes, même en mouvement, peut être assuré par un capteur radar tel que le Q130R. Le radar FMCW peut détecter des cibles stationnaires et en mouvement, ce qui en fait une solution plus fiable que le radar Doppler qui ne peut détecter que les cibles en mouvement.
Même si de la poussière tourbillonne autour du capteur Q130R ou que de la saleté s’accumule sur celui-ci, le signal radar est toujours en mesure de détecter des objets à une distance allant jusqu’à 40 mètres. Le capteur radar peut être configuré pour ignorer les trains stationnés en arrière-plan sur une voie tout en détectant les autres trains qui les dépassent et en déclenchant des antennes RFID qui permettent aux opérateurs de connaître l’emplacement précis des cargaisons dans la cour de triage. La détection longue portée offerte par les capteurs radar, ainsi que leur insensibilité aux conditions climatiques ambiantes, à la poussière et à la saleté en suspension dans l’air, en font une solution idéale pour les cours de triage ferroviaires.
10 : Les capteurs radar avec un faisceau grand angle ne sont pas déstabilisés par des formes et des surfaces différentes
Des bords tranchants et des surfaces planes montées en angle peuvent agir comme des miroirs, déviant les signaux radar et empêchant un système radar de recevoir des informations précises. Pour garantir une détection fiable des objets, un capteur radar avec un large angle de faisceau peut surveiller de grandes zones et mieux reconnaître les surfaces arrondies et les objets inclinés.
Dans une mine à ciel ouvert très active, on trouve des équipements mobiles ou stationnaires de toutes formes et de toutes tailles. De puissants camions transportent à la fois des matériaux miniers et des déchets, et leur taille imposante crée de nombreux angles morts tout autour du véhicule. Compte tenu du peu de marge d’erreur possible, il est essentiel d’éviter les collisions pour garantir une exploitation efficace. L’environnement extérieur présente également des défis de détection supplémentaires, comme le vent, la pluie et la neige, ainsi que la poussière et la saleté générées par les opérations minières.
Les capteurs radar à large faisceau comme le Q130R et le QT50R peuvent être déployés à l’avant et à l’arrière des camions de transport en tant que composant principal des systèmes anti-collision. Outre leur capacité à ignorer les conditions climatiques ambiantes, les capteurs peuvent également être configurés pour détecter des objets dans les angles morts, indépendamment de la forme, de la taille, de la couleur, du matériau ou de la finition de la surface de l’objet. En connectant un Q130R ou un QT50R à des voyants LED, le conducteur du camion sait rapidement à quel moment vérifier les angles morts et éventuellement ralentir ou s’arrêter afin de réduire les risques de collisions potentiellement coûteuses.
Un radar est une solution de détection d’automatisation fiable et insensible à l’environnement
À eux seuls, les capteurs radar représentent une méthode durable et fiable pour la détection d’objets et de véhicules, l’évitement des collisions, le retour d'information sur la position, et bien plus encore. Ils sont efficaces aussi bien à l’intérieur qu’à l’extérieur, à courte ou longue distance, même dans des environnements présentant des défis inhabituels susceptibles de perturber le bon fonctionnement d’autres technologies de détection. Mais lorsqu’ils sont intégrés dans un système automatisé comprenant la détection, l'indication en temps réel et le retour d'information instantané, les radars deviennent des composants extrêmement puissants, et nécessaires, pour un fonctionnement sûr et efficace.
Pour de plus amples informations concernant les capteurs radar, veuillez consulter notre Page dédiée aux capteurs radar.
Glossaire
Forme du faisceau : La façon dont un signal radar transmis est concentré. Un faisceau étroit se concentre sur une zone plus petite, ce qui permet une détection plus précise des objets. Un faisceau large couvre une zone plus étendue, ce qui permet la détection de surfaces irrégulières et d’objets inclinés.
Zone morte : Zone située à proximité du transmetteur dans laquelle un radar ne peut pas détecter ou mesurer une cible.
Constante diélectrique : Mesure de la capacité d’un objet à développer un champ électrique et à stocker de l’énergie. Les matériaux à haute constante diélectrique, comme le métal et l’eau, sont plus conducteurs d’électricité et réfléchissent mieux les signaux radar que les matériaux absorbant les ondes comme le plastique, le bois, les textiles et d’autres matières organiques.
Radar FMCW (Onde Continue Modulée en Fréquence) : Émet un signal en continu depuis un émetteur et un récepteur et compare les fréquences émises et reçues. Un radar FMCW peut mesurer de façon fiable la distance entre une cible et un système radar.
Bandes ISM : 24 GHz, 60 GHz et 122 GHz correspondent aux fréquences du spectre radioélectrique réservées à une utilisation dans les domaines de l'industrie, de la science et de la médecine. Les fréquences auxquelles les capteurs radar industriels fonctionnent correspondent à ces bandes ISM.
Radar Cohérent Pulsé (PCR) : Envoie une série d’impulsions vers la cible au lieu d’une onde continue. Le radar PCR émet une impulsion, met l’émetteur hors circuit, reçoit les échos renvoyés par la cible, puis réactive l’émetteur afin d’envoyer une nouvelle impulsion et de poursuivre le cycle.
Surface équivalente radar (RCS) : Mesure de la capacité de rétrodiffusion d’un signal électromagnétique par une cible vers le récepteur. Plus la surface équivalente radar d’un objet est grande, plus il est facile à détecter. Bien que la taille de la cible soit un facteur, le matériau, la forme, l’orientation, le sens de déplacement et l’angle auquel les ondes radar se réfléchissent sur la cible affectent également la RCS.