[发明专利]一种雷达多点物位测量3D成像仪

说明书

本发明涉及一种雷达多点物位测量3D成像仪，包括设置在仓体顶部的3D物位扫描仪，所述的仓体内部装有物料，所述的3D物位扫描仪通过雷达对仓体内部或者物料形成的料堆进行扫描，通过RS485或者光纤传输在电脑屏幕上显示仓体内部物料形状的3D图像，同时实现对物料的体积测量、重量计算，显示仓体内部物料的最高料位、最低料位和平均料位。该3D成像仪采用雷达电磁波作为信号，利用雷达电磁波能很好的穿透粉尘，而且噪声也不会对电磁波产生影响等优势，实现多点测量并且根据测量数据模拟料仓内物料分布高低及形状在电脑屏幕上3D成像。

技术领域

本发明涉及雷达物位计在料仓内的物料物位与体积测量，特别是涉及一种雷达多点物位测量3D成像仪。

背景技术

工业领域的散状物料在料仓中的检测一直是各企业专业负责人头疼的问题。散状物料在料仓内的特点是粉尘弥漫、安息角大、分布高低不平不均匀、容易粘附仓壁或传感器。现有的物位检测技术有如下几种：

1、雷达物位计:雷达物位计是天线发出电磁波，在遇到物料表面后反射回来，通过计算时间可以得出物位高度。由于是电磁波原理，所以雷达可以在高粉尘，安息角大等条件下工作。但是由于其工作体制只能检测料仓内某一点的料位高度，不能体现料仓内的物料形状，分布以及仓内物料体积等信息，更不能成像。

2、声波3D扫描仪:声波3D扫描仪是通过3个天线依次发出低频率声波，三个天线同时接收回波信号，通过回波信号定位来计算并模拟仓内物料成像以及体现仓内物料体积等信息。但是在粉尘比较大的工况，声波根本穿不透粉尘；并且声波发送的频率比较低，工厂的任何电机或者设备运行的噪音都会对声波造成极大干扰，导致声波产品在高噪音工况根本不能使用。

3、激光3D扫描仪:是通过激光发生器发射一束激光，到物料表面后反射，接收器接收到反射光后来计算测量距离。也可以通过机械传动摆动激光探头来进行物料表面的轮廓扫描，然后把扫描数据合成3D图像，并且体现物料的体积等信息。但是由于激光是可见光，在粉尘、雾气、蒸汽的工况下根本不能工作。

目前行业中化工和采矿、冶金、水泥生产等工况，无法更好的检测仓内真的料位信息。物料在输送带上装运时，伴随着噪声、粉尘等恶劣工况，行业迫切需要一种能在复杂工况下测量物位的3D仪表。目前市面上有超声波3D扫描仪，可惜的是噪声对它干扰很严重，粉尘对激光3D扫描仪干扰也很严重。

库存物料的多少直接影响到企业决策人是否采购的决定，采购早了会增加管理、财务及运营成本，采购晚了又会影响生产，但是如果要准确的了解储仓内散状物料的多少，就必须要有适合的设备来进行准确计量。

发明内容

本发明旨在提供一种雷达多点物位测量3D成像仪，采用雷达电磁波作为信号，利用雷达电磁波能很好的穿透粉尘，而且噪声也不会对电磁波产生影响等优势，实现多点测量并且根据测量数据模拟料仓内物料分布高低及形状在电脑屏幕上3D成像。

本发明提供一种雷达多点物位测量3D成像仪，包括设置在仓体顶部的3D物位扫描仪，所述的仓体内部装有物料，所述的3D物位扫描仪通过雷达对仓体内部或者物料形成的料堆进行扫描，通过RS485或者光纤传输在电脑屏幕上显示仓体内部物料形状的3D图像，同时实现对物料的体积测量、重量计算，显示仓体内部物料的最高料位、最低料位和平均料位。

所述的3D物位扫描仪采用雷达电磁波信号作为发射信号。

所述的3D物位扫描仪采用5个或多于5个的多个雷达波发射和接收天线。每个雷达波发射和接收天线可以是固定的，也可以通过电机驱动移动扫描测量。

所述的3D物位扫描仪包括上壳体和下壳体，所述的上壳体安装在下壳体的顶部；上壳体和下壳体之间还设置有法兰，所述的3D物位扫描仪通过法兰和螺栓安装在仓体的顶部。

所述的上壳体的顶部还设置有3D壳体盖，3D壳体盖的顶部设置透明的显示窗口。