驗證 Q120RA-KR-AF2Q 第四代 FMCW 光束雷達傳感器在工業場景下的核心性能指標,確保檢測精度、響應速度、抗干擾能力等符合標準及實際應用需求,為傳感器安裝調試、故障排查及穩定運行提供數據支撐。
涵蓋傳感器核心性能參數、環境適應性、輸出穩定性及抗干擾能力四大維度,具體包括檢測距離精度、響應時間、波束角度一致性、高低溫運行穩定性、抗電磁干擾能力、輸出信號可靠性等關鍵指標。
待測試 Q120RA-KR-AF2Q 傳感器 1 臺,配套 5 針 M12 接頭及 12-30V DC 穩壓電源。
標準測試目標物:金屬板(500mm×500mm)、木材板(500mm×500mm)、塑料板(500mm×500mm),模擬不同介電常數目標。
測量工具:激光測距儀(精度 ±1mm)、高精度計時器、示波器、電磁干擾發生器、高低溫試驗箱(-40℃~65℃)、標準工業鋁型材支架(高度可調節)。
設定目標物初始距離為 2m(傳感器最小檢測量程),依次采用金屬、木材、塑料目標物,通過激光測距儀記錄實際距離。
啟動傳感器,讀取示波器輸出信號觸發時的檢測距離數據,重復測試 5 次,計算每次測試的誤差值(實際距離 - 檢測距離)。
按 5m、10m、20m、40m(最大量程)步驟重復上述操作,記錄各距離段不同目標物的平均誤差及最大誤差,需滿足誤差≤±1% 的標準。
將目標物置于 10m 處,采用金屬目標物,通過高精度計時器同步記錄目標物移動(從靜止到進入檢測區)與傳感器輸出信號觸發的時間差。
重復測試 10 次,去除最大值與最小值,計算平均響應時間,標準值需≤40ms。
分別在 20m、30m 距離處重復測試,驗證不同距離下響應時間的穩定性。
固定目標物距離為 10m,沿傳感器水平方向(±12° 范圍)每 1° 移動一次目標物,記錄傳感器輸出信號是否正常觸發。
沿垂直方向(±25° 范圍)重復上述操作,確定信號有效觸發的最大角度,需符合 24°×50° 波束角度標準。
將傳感器與目標物(10m 處金屬板)一同放入高低溫試驗箱,設置溫度為 - 40℃,恒溫 2 小時后啟動測試,記錄檢測距離精度與響應時間,持續測試 30 分鐘。
依次調整試驗箱溫度至 25℃(常溫)、65℃,重復上述測試流程,確保各溫度環境下傳感器無信號中斷、誤差無顯著增大。
開啟電磁干擾發生器,設置干擾頻率為 200MHz~1GHz,干擾強度為 10V/m,作用于傳感器周邊 0.5m 范圍。
保持目標物距離 10m,持續測試 1 小時,記錄傳感器輸出信號是否穩定,有無誤觸發或信號丟失現象,標準為無異常中斷。
設定目標物距離為 20m,連續運行傳感器 24 小時,每 1 小時記錄一次檢測距離數據及輸出信號狀態。
統計 24 小時內數據波動范圍及信號異常次數,標準為波動范圍≤±0.5%,異常次數為 0。
測試前需確認傳感器參數恢復出廠設置,避免前期配置影響測試結果;每次更換測試項目后,需重啟傳感器靜置 5 分鐘。
清潔傳感器透鏡時需用干燥軟布,禁止使用腐蝕性試劑,防止影響雷達波發射接收。
電磁干擾測試需嚴格隔離外部干擾源,避免測試結果失真;高低溫測試時需確保線纜接口密封,防止凝露損壞設備。
所有測試數據需實時記錄,異常情況需標注環境條件及設備狀態,便于后續追溯分析。
測試完成后,整理所有原始數據,計算各項指標達標情況,明確標注合格 / 不合格項目及異常原因,附上傳感器參數配置截圖、示波器波形圖等佐證資料,形成完整測試報告歸檔留存。