筒倉種類各異,高度從10m到30m不等,通常會被農場主用于存儲動物飼料、農作物谷物等,類似的應用還有漁業、建筑業、礦業、化工產業等,筒倉用于存儲一些原料或者成品物。精準的測量筒倉的料位對各行業筒倉儲存是十分重要的。
以往檢查筒倉內料位的方法主要是工人攀爬到筒倉頂,通過人眼觀察,工人每天需要多次監測,不僅檢查過程充滿危險,也非常的低效,并且結果依賴肉眼觀察與估算并不準確,也會因為攀爬筒倉導致數千起安全事故發生。
隨著料位監測技術的發展,筒倉料位的檢測方法主要依靠超聲波物位計、雷達物位計、激光測距儀等。有些檢測方法僅能作為報警信號使用,即物料低于料位及時補充物料,物料位高于料位停止填充;有些方法受限于技術原理,對安裝條件要求苛刻;有些方法則受限于測量高度,導致成本高昂。為實現隨時隨地輕松獲取筒倉中物料的實時余量信息,無需再去現場攀爬筒倉巡檢,保障員工人身安全,也減少人為誤差,提高筒倉巡檢的準確性。本文摩天射頻小編介紹激光測距儀在料位檢測方案中的技術應用。
激光發射器的工作原理與超聲波發射器類似,它會向物料表面發射一束激光,當激光遇到物料表面時,會反射回來并被接收器接收。通過測量激光發射和接收的時間,以及激光在空氣中的傳播速度,也可以計算出物料堆放的高度。
激光傳感器的檢測反饋數據較快,可實現傾角測量,但料倉內部環境較為復雜,為避免檢測到橫梁、倉壁造成錯誤數據,傳感器檢測方式也采用垂直檢測或固定的小角度檢測倉位,也即只能檢測有限點位的數據。因此可采取不同方位的監測方案:
單點監測將傳感器安裝于料倉頂中間,垂直向下對準料堆中央進行測量,用于料倉內料位高度檢測;
多點監測將多個雷達以結構件并排固定,整個裝置安裝于料倉頂中間,通過三點測量物料位置,實現料頂模型搭建,可簡單分辨料頂形態(上凸、下陷)。
掛載方式監測將掛載在包含兩個自由度的工裝上,整個裝置安裝于料倉頂側斜邊,掃描實現料頂模型搭建,進而精確測量料倉內剩余料物體積。
現有料倉系統為了實時掌握各個料倉的料量水平以保證料流的持續性和穩定性,避免缺料、斷料的情況出現,目前的料倉管理系統需要在料倉下方安裝昂貴的稱重平臺,從而獲得每個料倉當前的倉位。這種方式需要為料倉系統額外增加復雜的稱重傳感裝置和土建平臺,不利于料倉系統的維護升級,大大增加了料倉系統的建設成本。對料倉倉位的實時實位的精確檢測是目前的研究熱點,也是針對缺料斷料問題的有效解決方式。
摩天(MyAntenna)針對筒倉料位監測提出了一套激光料位檢測方案,激光測距傳感器模塊L2-80采用光測量,所以一切工作思路請遵循光的特性來開展,如光的反射性、穿透性等特性。在室內3米白墻處靜止測量,精度±1mm,速率最大20Hz(TTL接口的,485及模擬電流接口的最快10Hz左右),量程最大支持80米(反射點需加裝反射板)。縮短量程不會導致精度的提升;不同的接口,返回的數據速率會有差異。TTL》232》485》4-20mA模擬電流接口。
審核編輯 黃宇
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