Detection of water contamination in fuel tanks using FMCW radars

Dizel yakıt depolarındaki su kirliliği otomotiv, denizcilik ve sanayi sektörlerinde önemli operasyonel ve ekonomik zorluklara yol açmaktadır. Yoğuşma, sızıntı veya yakıt higroskopikliğinden kaynaklanan su varlığı mikrobiyal büyümeye, korozyona ve motor hasarına yol açar. Bakteriler ve mantarlar tarafından kolaylaştırılan mikrobiyal kontaminasyon, filtreleri tıkayan ve yakıt kalitesini düşüren biyofilmler üretir. Ayrıca dizeldeki sülfür bileşikleri suyla reaksiyona girerek aşındırıcı sülfürik asit oluşturur ve tankın bozulmasını hızlandırırken, yüksek basınçlı yakıt sistemlerindeki su damlacıkları enjektörlere zarar verir. Görsel denetimler, kimyasal test şeritleri ve kapasitif sensörler gibi geleneksel tespit yöntemlerinin gerçek zamanlı ve doğru izleme için yetersiz olduğu kanıtlanmıştır. Geleneksel yöntemlerin sınırlamaları, sağlam bir alternatif olarak Frekans Modülasyonlu Sürekli Dalga (FMCW) radarına olan ilgiyi artırmıştır. FMCW radarı, doğrusal frekans modülasyonlu bir chirp göndererek ve dizel seviyesindeki kirleticilerin mesafesini belirlemek için yansıyan sinyali analiz ederek çalışır. FMCW teknolojisindeki son gelişmeler, gerçek dünyadaki karmaşıklıkların üstesinden gelmek için sinyal işlemeyi geliştirmeye odaklanmıştır. Bu çalışmada ele alınması gereken zorluk, doğru bir 2 seviyeli sıvı tespiti uygulamaktır (hem dizel hem de suda bulunan aşağıdaki kirleticilerin seviyesini tespit etmek).