物流输送应用中的 3-D 体积测量

在采矿行业中，会存在各种散装材料，如不同类型的矿石和土壤，通过传送带长距离运输至装卸筒仓和工厂的其他区域，通过沿线的动态测量系统计算物料体积是非常重要的。我们可以通过这些测量系统，在传送带沿线设置关键位置对生产物料进行控制。通过数据明确已开采和处理的矿石体积，这直接关系到公司的利润。严峻的环境条件对所使用的传感器解决方案提出了特殊的挑战。

所面临的挑战在于，不与物料发生实际接触的情况下测量传送带上的物料体积。与传统的体积测量系统相比，还需要一种能够实现可靠测量、且维护成本更低的设备。所采用的传感器解决方案必须具备超过5m的检测范围，配备软件过滤器，能够过滤环境对测量数据的影响，还能提供有关镜头上是否存在污垢的信息。通过以太网交换机与工业PC进行通信，使产品能够与不同类型的控制器配合使用。

Volume3D 体积采集系统由一个 R2000 2-D LiDAR传感器、一个多扫描评估单元 （MSEU）、一个ENI58IL增量旋转编码器和所有必需的连接电缆组成，是此应用的理想解决方案。R2000 上配备灵活的测量数据过滤器，安装在面向传送带的龙门架上，可以在不接触矿石的情况下测量体积。ENI58IL增量旋转编码器采用BlueBeam蓝光技术，可精确捕捉传送带的速度和方向，而MSEU则处理传感器数据，并将体积扫描数据直接传输至其他控制器，以获取流量等变量。还可以输出传送带上装载物料的最大高度和平均高度。

R2000 技术特性

• 便于安装在传送带上方，无需对系统进行重大调整
• 通过极高的角度分辨率精确监测宽度超过 5 m 的传送带
• 集成镜头污染监测器（LCM），评估镜头的污染程度
• 采用脉冲测距技术（PRT）实现精确测量
• 高精度轮廓检测，角分辨率高达 0.042°，扫描速率高达 50 Hz

ENI58IL 技术特性

• ​采用 BlueBeam 技术实现高精度测量
• 可靠耐用，轴承锁固可承受高负载
• 独特的 EMC 电路保护防止电磁干扰造成的损坏
• 转速高达 12,000 rpm
• 抗冲击和抗振动能力强

多扫描评估单元（MSEU）技术特性

• 集成工业 PC 坚固外壳，防护等级高达 IP66
• 简单易用的数据输出，易于集成
• 直观的 Windows 软件，易于调试和监控
• 调试简单，只需三个步骤：安装、配置和初始化
• 灵活的软件平台可根据具体应用进行调整

Volume3D 体积采集系统为该应用提供了有效的解决方案：安装工作量少、快速调试的优势，使该传感器系统成为输送技术中经济高效的解决方案。其非接触式的概念还可以直接降低维护成本、减少维护所需的时间以及避免意外停机。R2000 2-D LiDAR 传感器具备 0.042° 的极高角分辨率和高达 50 Hz 的扫描速率，确保高精度。集成在体积采集系统多扫描评估单元 (MSEU) 中的智能软件会过滤掉无效的扫描点，确保正确的测量结果。

在运行过程中，Volume3D 体积采集系统输出以 m³ 为单位的体积、以 m³/s 为单位的流量、沿传送带宽度的高度轮廓以及目标物分离和对齐情况下的长度、宽度和高度尺寸。此外，还可以测量过滤器，或接收有关镜头上是否存在污垢的数据，以便及时清洁。

• 通过 Volume3D 体积采集系统实现高精度和高动态的测量任务
• 只需一个 LiDAR 传感器即可实现经济高效的体积测量
• 具备 0.042° 的高角分辨率和高达 50 Hz 的扫描速率，实现可靠的测量结果
• 集成镜头污染监测器 （LCM）检测镜头上是否存在污垢
• 只需三个系统组件，安装工作量少，无需对机器进行重大调整