Mediciones de radar de máxima precisión

La determinación precisa de distancias es de gran importancia en la fabricación de tecnología, por ejemplo, cuando robots en funcionamiento producen componentes micromecánicos o en el control de máquinas de herramientas. Con frecuencia, se usan escalas de vidrio, sensores de inducción o medidores láser para medir distancias. Las escalas de vidrio son muy precisas y llegan hasta el nivel de micrómetros de precisión, sin embargo son demasiado inflexibles y caras para el uso diario. Los sensores de inducción miden distancias con una bobina en movimiento que funciona sin contacto y, por lo tanto, sin desgaste, pero están limitados en la tasa de repetición de medición. Los láseres también permiten medidas de alta precisión, pero no son adecuados para ambientes con polvo, humedad o condiciones de luz cambiantes. Las señales de radar, por contra, pueden penetrar las nubes de polvo bastante bien. Hasta ahora, los sistemas de radar han sido usados principalmente en observaciones meteorológicas, monitorización del aire o mediciones de distancias entre vehículos.

Científicos del KIT han desarrollado y aplicado con éxito un sistema de radar para la medición de distancias. Se caracteriza por una precisión no alcanzada hasta ahora: en una prueba de Julio de este mismo año, los investigadores alcanzaron un nuevo récord de precisión de medida de distancias con radar de un micrómetro, que es la millonésima parte de un metro. En comparación, un cabello humano tiene un grosor de entre 40 y 60 micrómetros.

Para las mediciones, los investigadores usaron un radar de onda continúa de frecuencia modulada (radar FMCW), cuyo emisor opera de forma continua durante las mediciones. Parte del equipo desarrolló el hardware, y los científicos del KIT los algoritmos. El sistema de radar con una configuración de medición mide distancias desde varios metros en espacio abierto con precisión de micrómetros. Comparado con los sistemas láser, este no solo es más barato, sino que también mide posiciones absolutas. Debido a este casi ilimitado rango de singularidad, el radar es de lejos superior al láser.

Ahora, el sistema de radar está siendo optimizado en varios proyectos de investigación, lo cual incrementará su precisión en el futuro, siendo usado para hacer mediciones en plantas de producción con gran precisión, de manera flexible y con bajo coste.

Via sciencenewsline