Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Osaka, juntamente com a Rediscovery of the Wheel Inc., e a JFE Shoji Electronics Corporation, desenvolveu um sistema de radar ultra-largo, que pode ser montado em drones. Com a cooperação da planta de Tokuyama de Idemitsu Kosan Co., Ltd., um drone equipado com o radar foi levado em uma chaminé com uma altura de 150 m durante um período de inspeção regular (Fig. 1). Os pesquisadores conseguiram inspecionar a espessura do material de revestimento, que cobre a parede de chaminé como uma camada de proteção.
“Em geral, os radares de ondas de milímetro com frequências de operação a 24 GHz, 60 GHz, 77 GHz e 79 GHz são comumente usados principalmente para aplicações em veículos. No entanto, devido às limitações das freqüências de ondas de rádio e de larguras de banda, A capacidade e a resolução de material de penetração são insuficientes, e nenhum deles pode ser aplicado ao diagnóstico acima da parede interna da chaminé “, explica o professor assistente Yi.
Os pesquisadores têm desenvolvido um sistema de radar que utiliza tecnologias de comunicação óptica (Fig. 2). Neste sistema, dois diferentes comprimentos de onda de sinais ópticos são gerados pela primeira vez na faixa de onda de onda de comunicações de fibra ótica (1,55 ?m). Quando os sinais ópticos são transmitidos por um cabo de fibra óptica e aplicado a um fotodiodo, que converte o sinal óptico no sinal elétrico (RF), é possível gerar ondas de rádio com uma frequência correspondente à diferença de comprimento de onda entre os dois sinais ópticos . Ao controlar precisamente o comprimento de onda óptica, as ondas de rádio podem ser geradas em qualquer banda na faixa de aproximadamente 1 GHz para 1000 GHz. A posição do ponto de reflexão (superfície frontal ou traseira do objeto) é conhecida por irradiar o objeto enquanto altera a frequência dessa onda de rádio e calcular a relação de fase de amplitude entre a onda de rádio refletida e retornada do objeto e da onda de rádio original.
A fim de atender às necessidades de inspeção acima mencionadas para a parede interna da chaminé, é necessário ter uma tecnologia para transmitir o material de revestimento com uma espessura de cerca de 50 mm a 150 mm e medir a espessura com uma resolução sobre a ordem de mm. Portanto, através de experimentos prévios, os pesquisadores descobriram que a espessura do material de revestimento poderia ser medida usando a banda de 4 GHz para 40 GHz, e ajustou o sistema na Fig. 2 para operar nesta faixa de freqüência. A Fig. 3 é um exemplo de medir a parede interna da chaminé. Pontos de reflexão da superfície frontal e pontos de reflexão da superfície traseira (lado do metal) do material de revestimento são observados, e a distância entre os dois corresponde à espessura do material de revestimento.
Esta equipe de projeto também está desenvolvendo tecnologias diagnósticas para a superfície da parede interna da chaminé com uma câmera 4K montada no drone, e integrando-a com a tecnologia desenvolvida desta vez, eles estão promovendo a aplicação prática de tecnologias de inspeção para maior valor. “Além disso, espera-se que seja aplicado ao diagnóstico de várias estruturas e equipamentos de infraestrutura, aproveitando esta tecnologia de radar que pode facilmente alterar a frequência das ondas de rádio de ondas de milímetro para ondas de Terahertz”, diz o professor Nagatsuma, que lidera o professor Nagatsuma, que equipe.
Publicado em 02/06/2021 11h23
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