
















HF-LT3D800F型3D雷达料位计, 本产品系列分为常温型:HF-LT3D800F1(小于80℃)、中温型:HF-LT3D800F2(小于200℃)、 高温型:HF-LT3D800F3(小于400℃),最大量程均可达100米。
1 概述
1.1产品概述
由于料仓内固态物料容易形成安息角,使料面高低落差较大,传统的单点雷达物位计无论安装在任何位置都不能精确反映出料仓内部的真实形态,故三维检测是工业领域部分行业发展的必然趋势和必然选择。3D扫描雷达可精确检测固态物料三维信息,由旋转及俯仰结构带动雷达传感器进行360°环视高分辨率扫描物料表面,结合图像处理、大数据分析、AI人工智能、机器学习、三维点云转换及三维建模、云存储及计算等技术,可24小时自动不间断作业,快速测量且实时准确的获取物料的三维信息,生成三维可视化图像,并计算获得物料的料位、体积、重量等相关参数。3D扫描雷达解决了物料储量、料位等关键问题,使物料管理智能化与信息化、生产数据可视化与生产过程透明化、现场作业无人化与自动化,将管理能力、决策能力和安全防范能力提高到一个新高度。
1.2特点和优势
三维成像可视化;
多显示终端、多控制方式;
实时动态监测,提高安全性;
软件系统个性、灵活且兼容性强;
连续旋转,加快扫描刷新速度、提高产品使用寿命;
智能能盘库系统,取代人工巡检或盘点测量,降本增效;
远端云处理技术,实现多操作终端、多地监测与多地控制;
不受工况限制,自动拼接配准完成大型存储设备的精确测量。
1.3行业应用
粮食行业:平仓、浅圆仓、立筒仓、星仓;
煤炭行业:原煤仓、配煤仓、散料煤堆;
水泥行业:原料粉仓、均化库、成品库;
火电行业:原煤仓、飞灰库、石膏仓、脱硫石灰石仓。
4 安装指南
4.1开箱与验货
4.1.1
仪表采用纸箱或木箱包装,在搬运时小心转运,不允许野蛮装卸,存放地点应符合以下条件:
防雨防潮;
不受机械震动或冲击;
温度范围-40℃~75℃;
相对湿度不大于80%;
环境中不含腐蚀性气体。
4.1.2
小心打开包装箱并除去箱内填充物,仔细核对装箱单上的所有项目,包括仪表型号及台量、安装附
件、说明书等,若发现有错误、缺货或破损等现象,请立即与我公司或当地代理联系。
包装箱不收回。
4.2 安装
4.2.1 料仓顶部为平面的情况
(1)平面仓顶为钢板结构,料仓顶部开孔后直接与立管进行焊接后安装固定。
(2)平面仓顶为钢板结构或混凝土结构,料仓顶部开孔后直接与仪表法兰通过螺栓进行安装固定。
注:此种安装方式需考虑仪表法兰与仓顶之间的密封问题。
(3)平面仓顶为钢板结构/混凝土结构,仓顶开孔后直接与立管底部法兰通过螺栓进行安装固定。
注:此种安装方式需考虑立管底部法兰与仓顶之间的密封问题。
4.2.2 料仓顶部为斜面的情况
(1)斜面仓顶为钢板结构,料仓顶部开孔后直接与立管进行焊接后安装固定。
(2)斜面仓顶为钢板结构/混凝土结构,仓顶开孔后直接与立管底部法兰通过螺栓进行安装固定。
注:此种安装方式需考虑立管底部法兰与仓顶之间的密封问题。
4.3 安装说明
以上“4.2安装”是列举的常规尺寸以及常规安装方式,若以上安装方式以及尺寸不适用现场,客户
可与厂家技术人员沟通,以沟通后出具的安装方案为准。
下沉支架是否选配以及支架的长度取决于料仓结构及安装位置,若安装位置仓内存在横梁等障碍
物,避免对测量信号的干扰,需将3D扫描雷达达下沉到料仓内部,避开横梁等障碍物,提高检测的
可靠性与精确度。此外,若安装位置处的料仓内部无横梁等障碍物,且3D扫描雷达达安装后,3D扫
描雷达底端需露出满足20cm的情况下,也可不选用下沉支架。
3D扫描雷达具有测量盲区,物料到达测量盲区后无法检测,严重者导致物料淹没扫描雷达,甚至冒
仓。故安装完毕后,需控制进料过程中物料所能达到的最高料位(一般在进料口的正下方)低于3D
扫描雷达的底端,且由于3D扫描雷达在俯仰方向运动的角度过大(大于45°)时,在很多时候测量信
号到达物料表面后经反射形成的回波信号无法很好的被接收,降低测量精度,甚至无法测量,故一
般设置3D扫描雷达的俯仰扫描角度为-45°~+45°,再依据3D扫描雷达的安装位置与进料口的相对
位置关系,以及固态物料形成的安息角规律,建议最高料位与3D扫描雷达的底端距离>1m,进料
口位置与3D扫描雷达安装位置离得越近,最高料位与3D扫描雷达的底端距离就需要越大,保证稳
定、可靠测量。
5 料仓顶部布线图
由于不同现场对于布线及电控箱放置位置要求不尽相同,如仓顶布线要求开槽埋线顺着栈桥走
线,电控箱只能放置在料仓一侧的集控室里等,故在有些情况下会产生不同的仓顶布线图,以下列
举几种料仓顶部布线图,如不能满足现场需求,可联系厂家根据实际现场情况出具布线图。
说明:
(1) 料仓顶部布线图示出的接线盒有2种类型,接线盒为黑色字样时,表明此接线盒为标准款,尺寸
较小,接线盒为红色字样时,表明此接线盒内设置有交换机,尺寸较大,用于汇聚网络信号及延长
网络信号的传输。
(2) 220VAC电源线缆的规格:至少3芯×3平方带屏蔽线缆,线外径7mm~10mm。
(3) 24VDC电源线缆的规格:至少2芯×1.5平方带屏蔽线缆,线外径7mm~10mm。
(4) 网线的规格:超六类及以上带双屏蔽网线,线外径7mm~10mm。
仓顶部布线示例
示例1:尤其适用于料仓相隔一段距离或较远距离,电控箱不能共用的情形。
示例2:
示例3:尤其适用于仓顶布线要求开槽埋线、电控箱要求放置在料仓一侧集控室的情况。
示例4:
示例5:
6 产品使用说明
3D扫描雷达安装完毕后进行调试,将各个角度对应检测的料位值,以料仓中心为坐标圆点、料仓高
度为Z方向,转换成统一三维坐标系下物料表面各点处的三维坐标(X、Y、Z),从而形成三维可视化
图像。3D扫描雷达实际检测的是物料表面多个点的料位高度(Z值),再结合料仓的结构尺寸计算
料仓内物料的容积(体积)。而料仓内物料的储量(质量、吨量)需要用户提供精确的密度值后,利用
3D扫描雷达检测的体积值乘以用户提供的精确密度值后获得料仓内物料的储量(质量、吨量),密
度值不准确会直接导致计算的料仓内物料的储量(质量、吨量)的精度,密度值偏差越大,计算的料
仓内物料的储量(质量、吨量)的精度越差,再加上3D扫描雷达每次检测后自身存在±2%FS以内
的系统误差,也会导致计算的料仓内物料的储量(质量、吨量)的精度值偏差更大。
3D扫描雷达每次检测后自身的系统误差为:在安装位置及安装数量合适时,三维体积检测精度以
满仓容为基准【每次实际进出料体积与3D扫描雷达检测的进出料体积的差值绝对值/料仓所能承
载的最大容积(满仓容)】,能达到±2%FS以内,客户对体积检测精度有要求时,建议严格按照厂家
推荐的安装位置及安装数量进行安装检测。
物料进入料仓后,随着时间、重力的作用,会形成堆密度,堆密度不等于进料之前取样化验的密度,
且料仓底部的物料密度大于料仓顶部的物料密度,料仓内物料的密度值不是唯一的。此外,有些料
仓会装载不同批次的物料,每个批次之间的物料密度值偏差会比较大,比如粮食行业,每批次物料
含水量不同等,导致密度值不同。对于每批次之间密度值偏差较小的物料,上述提到的影响计算料
仓内物料储量(质量、吨量)的精度,在用户配合的情况下,可通过体积-质量的标定来进一步提高
料仓内物料储量(质量、吨量)的精度。
体积-质量的标定方法:
(1)空料仓时,厂家3D扫描雷达检测一次;
(2)进料至满仓容的1/3左右时,厂家3D扫描雷达检测一次,在此期间,用户通过称重将此期间的进
料质量(吨量)记录下来并告知厂家;
(3)进料至满仓容的2/3左右时,厂家3D扫描雷达检测一次,在此期间,用户通过称重将此期间的进
料质量(吨量)记录下来并告知厂家,以此完成体积-质量的标定,尽可能的提高料仓内物料储量
(质量、吨量)的精度。
注意:对于每批次密度值差别较大的物料,此种标定方法,效果差一些,为什么强调每次进料达1/3
左右的物料呢,源于3D扫描雷达每次检测自身会有±2%FS的系统误差,每次进料太少,会导致3D
扫描雷达无法很好的识别,检测的体积值在该次的相对误差会较大些,再加上进料太少,不能很好
的反应堆密度的形成,如只要求体积检测精度,则无需进行体积-质量的标定。
7 上位机软件调试方法
7.1 上位机软件连接
浏览器中输入固定服务器的IP地址+“:33490”即可打开上位机的显示页面,固定服务器的IP由厂
家分配提供。
7.2 罐体详情界面
主界面罐体详情界面包含:公司LOGO、菜单栏、账户管理模块罐区模块。
7.2.1 公司LOGO
用于显示公司标志,出厂设置为厂家的LOGO标志,如有需要,可以更换成用户所需的标志图片(提
供LOGO尺寸为244*83像素,PNG格式)。
7.2.2 菜单栏
菜单栏是按照程序功能分组排列的按钮集合,由“首页”、“集团”、“大数据统计”和个人信息“账号
管理”、“登陆日志”等各菜单命令组成,用于调整显示及查找数据使用。
7.2.3 账号管理模块
点击该模块可选择“切换角色”按钮,用于切换账户。
点击“切换角色”按钮,会弹出如下窗口进行登录操作,设置有3种身份:超级管理员、工程师、普通
用户,不同的身份具有不同的操作、调试权限,客户须选择“用户”身份,而“工程师”身份以及“专
家”身份用于厂家技术人员登录后操作,选择正确身份后输入密码,点击“登录”按钮后即可完成登
录操作。
7.2.4 罐区模块
罐区模块,用于显示多个罐体的基本信息,每个罐体的基本信息包括:罐体编号、物料名称、容量、
体积、质量、电流,同时每个罐体配置三个按钮:
设备状态灯
每个罐体上会装配若于个设备,为方便用户查看设备运行状态,在罐体上面用若于个指示灯表示
设备运行的状态,设备状态分为运行(绿色)、断线(红色)和异常(黄色)三种状态设备在断线超半小
时后会转为异常状态。
刷新按钮 :点击该按钮可以刷新对应罐体数据内容。
查看按钮 :点击该按钮后进入下图所示对应罐体的详情页面,用于查看罐体的详细信息。
功能设置按钮 :点击该按钮,弹出下图所示的罐体设置页面。
罐体设置界面包含:物料名称、物料密度、罐体颜色设置、扫描方式、报警方式等设置项。
① 物料名称:设置有下拉列表,根据所建立的物料列表进行选择。
② 物料密度:手动输入物料的密度数值,设置对应罐体内物料的基准密度值。
③ 罐体颜色:点击颜色框,可从多种配色中选取其中一种颜色作为对应罐体的基准色。④ 扫描方
式:设备扫描物料的扫描周期,包括自动扫描、周期扫描、定时扫描。
⑤ 报警方式:提供了不同的报警方式,用户可以为关心的指标设置不同的报警方式,内置了如下
六种报警方式:最高料位、最低料位、平均料位、容量、体积、质量。每一种报警都有报警高位和低
位,当指标大于高位或低于低位后会触发报警显示效果。
7.2.5 数据模块
用于显示计算获得的对应罐体内物料的参数:容量、体积、质量、最高料位、最低料位、平均料位,另
外,可显示五个参数对应的五路420mA模拟量电流。
7.2.6 罐体三维模块
7.2.7 料面三维模块
仅用于显示物料表面的三维形态,不含罐体模型。
标号①:可通过输入水平坐标X、Y参数,查看对应水平位置的物料高度(Z坐标)。在输入框输入对应
的X、Y值,点击查询按键,即可实现。
标号②:用于切换显示的三维形态为点云形式还是料面形式。切换好状态下,可通过按住鼠标左/
右键进行拖动及旋转操作,通过按住鼠标中间的滚轮进行放大缩小操作。
标号③:放大按钮,点击该按钮可对料面三维模块中的物料三维形态进行放大操作。
在放大模式下也可通过按住鼠标左/右键进行拖动及旋转操作,通过按住鼠标中间的滚轮进行放
大、缩小操作。Esc即可退出放大状态。
7.2.8 历史曲线模块
用于显示罐体内物料体积、质量的历史数据,同时能够根据历史数据形成的历史曲线观察进出料
的趋势,此外,可将历史数据导出,下载保存在固定路径(同浏览器自身的下载路径设置)
标号①:选择起止时间内物料的数据(如下图)。
7.3 边缘按键功能
设置按键说明
设置按钮包含“物料名称”、“物料密度”、“罐体颜色”、“扫描方式”、“报警方式”等选择列表。
选择右下角“电流配置”按钮,可选择设置电流配置,如下图: