Escáner de nivel por radar 3D Kaidi1

Descripción general del producto

El escáner de nivel por radar 3D KD-TRI-3D-03 es un sistema de medición por radar de imágenes de materiales multidimensional sin contacto, diseñado para escanear y medir en diversas aplicaciones industriales y mineras, calculando con precisión los volúmenes de las pilas de material. Es adecuado para el cálculo de volumen de diversas pilas de mineral descargadas en terminales portuarias; pilas de carbón, silos, almacenes, grandes contenedores abiertos y pilas al aire libre de sólidos en polvo o grumos.

Escáner de nivel por radar 3D KD-TRI-3D-03

Basado en tecnología avanzada de radar de onda continua modulada en frecuencia de ondas milimétricas de 120 GHz a 140 GHz, permite un largo alcance.

Medición de materiales, obtención de imágenes y efectos de imágenes de alta resolución con precisión en el cálculo del volumen. Puede detectar materiales almacenados en un rango de 0,1 a 100 metros y lograr imágenes más precisas, con una resolución más rápida.

y tasas de conversión de datos. Mediante la tecnología de matriz de fase MIMO, combinada con algoritmos de IA inteligentes y tecnología de gemelos digitales, logra una identificación precisa de sólidos a granel y materiales en polvo, un cálculo de volumen exacto y una monitorización de nivel en tiempo real. Ni el tipo de material, las características del producto, el tipo o tamaño del silo de almacenamiento, ni las condiciones adversas del entorno de almacenamiento comprometen su precisión y fiabilidad de medición.

Áreas de aplicación

El escáner de nivel por radar 3D KD-TRI-3D-03 es un sistema de radar sin contacto diseñado para entornos de proceso extremos con polvo denso, vapor y otras condiciones difíciles. Proporciona imágenes multidimensionales de materiales para aplicaciones de almacenamiento, ofreciendo mediciones de nivel y volumen de alta precisión con imágenes 3D transparentes. Este sistema cumple con los requisitos avanzados de las aplicaciones de control inteligente in situ. Los casos de uso típicos incluyen:

Ideal para la medición de nivel y volumen, así como para la obtención de imágenes 3D de materiales que requieren manipulación sin contacto en industrias como la del carbón, el acero, los metales no ferrosos, el cemento, la generación de energía, el procesamiento químico del carbón, la petroquímica, el procesamiento de alimentos, la farmacéutica y la química.

(1) Mejorar la eficiencia en la utilización del inventario

(2) Reducir la pérdida de material y obtener costos

(3) Controlar con precisión los costos del producto

(4) Minimizar las discrepancias inciertas

(5) Facilitar la gestión inteligente de compras y logística.

(6) Prevenir colapsos inesperados de silos

(7) Disuadir el robo y el mal uso de los materiales

Principios de medición

El escáner de nivel por radar 3D KD-TRI-3D-03 emplea tecnología de radar de apertura sintética (SAR) de triple haz para lograr imágenes de radar de alta definición y una adquisición precisa de datos de superficie 3D de alta resolución, lo que permite una medición volumétrica precisa.

El principio de medición comienza con la adquisición de una imagen de radar 2D de la superficie del objeto/material mediante un radar de apertura sintética (SAR) de escaneo anular. Posteriormente, a partir de los datos de la señal de eco SAR recibida, combinados con los principios ópticos de Fourier y la información de fase de los datos de eco, se procesan datos de imagen complejos mediante algoritmos de software para extraer datos de altura y desplazamiento de la superficie del material.

Mediante síntesis de enfoque de haz, transformación de coordenadas polares y cálculo de producto conjugado, se genera una imagen de radar con líneas de contorno, obteniendo datos tridimensionales de la superficie curva del material u objeto dentro del área escaneada. La imagen de radar 3D generada se somete a un cálculo de integración de volumen superficial para obtener el valor volumétrico del material.

Este proceso de medición continúa hasta que se recibe una orden de parada desde la interfaz hombre-máquina.

Estructura mecánica

El escáner de nivel por radar 3D KD-TRI-3D-03 es la unidad central para la medición de materiales, el monitoreo ambiental, la adquisición y la transmisión de datos. Equipado con un radar de ondas milimétricas de 120 GHz a 140 GHz, una plataforma giratoria, un mecanismo de movimiento vertical y otros dispositivos multiestructurales, ofrece un sistema móvil de alta resistencia con múltiples grados de libertad y movimiento rotacional y vertical. Este diseño garantiza un funcionamiento estable para el radar de imágenes de escaneo 3D, incorporando una plataforma de detección autónoma, lisa, a prueba de polvo y resistente a la corrosión. La cavidad de la unidad de control está diseñada para cumplir con los estándares a prueba de explosiones, lo que resulta en un conjunto de sensores compacto, de tamaño reducido y peso moderado.

Plataforma de detección autónoma resistente a la corrosión. La carcasa de la unidad de control es compacta y cumple con las normas a prueba de explosiones, lo que da como resultado una estructura de sensor general compacta, de pequeño volumen y peso moderado.

Los circuitos de hardware y los sistemas de software están diseñados para extender la vida útil operativa del dispositivo de escaneo. Los circuitos de hardware internos presentan un diseño de bajo consumo, que incorpora una plataforma de hardware de IA integrada de alto rendimiento y bajo consumo responsable de

Control, posicionamiento, control de movimiento, adquisición de datos de sensores, reconocimiento inteligente, almacenamiento de datos, interfaz hombre-máquina y operaciones de back-end para sistemas de cardán multisonda de radar de ondas milimétricas de 120 GHz a 140 GHz.

Se ha implementado un sistema de software basado en una arquitectura cliente-servidor (B/S). El sistema de monitorización analiza y almacena todos los datos de inspección, ofreciendo visualización del estado del material en tiempo real, autodiagnóstico en tiempo real, monitorización en tiempo real, alertas y avisos precoces en tiempo real, informes de inspección, datos históricos y múltiples subsistemas. El software cliente de la estación del operador permite el control remoto del equipo de monitorización 3D, la programación de inspecciones de materiales y el acceso a los datos.

alertas, informes de inspección y datos históricos. El software cliente de la estación del operador permite el control remoto de equipos de monitoreo 3D, la programación de inspecciones de materiales y el acceso a los datos.

Tecnología a prueba de explosiones para radar de imágenes de escaneo 3D: Dada la presencia de gases, polvo y otras condiciones adversas en ciertos entornos de producción, el robot debe incorporar protección contra explosiones, polvo, humedad y corrosión. La unidad de accionamiento, la unidad de control, el sistema de antenas y la caja de control dentro del cuerpo del robot requieren un diseño a prueba de explosiones para garantizar la seguridad en la aplicación ambiental. El diseño a prueba de explosiones aumenta el peso y el volumen del producto, lo que incrementa la carga operativa de la estructura mecánica. Analice la relación entre el peso total, el volumen y la resistencia estructural de los sensores para determinar la arquitectura general del producto.

Especificaciones técnicas

Dimensiones estructurales

Especificaciones de instalación

Selección de la posición de instalación:

La altura de instalación óptima debe permitir que el equipo supervise toda la superficie del material,

Minimizando cualquier obstáculo en la superficie del material. Esto maximiza la funcionalidad y la eficacia del equipo.

Si las condiciones lo permiten, asegúrese de que el equipo esté instalado al menos 1,5 metros por encima de la altura máxima de la pila de material.

Notas de instalación:

1. El radar está diseñado para su instalación en campo dentro de rangos de temperatura ambiente específicos. Durante la instalación, colóquelo lo más lejos posible de vibraciones, atmósferas corrosivas y áreas propensas a daños mecánicos.

2. La ubicación de instalación del radar debe evitar accesorios del tanque como escaleras, interruptores de límite,

equipos de calefacción y soportes. El nivel máximo de material no debe entrar en la zona ciega de medición.

3. Se recomienda el uso de cables blindados para el cableado de campo, y estos no deben tenderse en paralelo a los cables de CA en distancias largas.

La toma de tierra de protección del radar debe conectarse a una toma de tierra estándar o a una toma de tierra del instrumento. El área de la sección transversal del conductor de puesta a tierra

No debe ser inferior a 4 mm².

Capacidad de obtención de imágenes holográficas 3D en tiempo real para superficies de materiales.

El sistema permite visualizar en tiempo real datos internos precisos de los silos medidos. Mediante imágenes holográficas tridimensionales, los usuarios pueden comprender las condiciones reales dentro del silo. La visualización de la superficie del material posibilita la monitorización y visualización en tiempo real del nivel de material dentro del silo, proporcionando a los operadores información útil para la toma de decisiones. Permite observar de forma intuitiva la distribución de la acumulación de material, previniendo riesgos de incendio y explosión causados ​​por una altura excesiva de la pila.

▲ Sistema de monitorización del nivel de material: imágenes holográficas 3D y datos en tiempo real.

• ID del contenedor: El ID del contenedor que se va a inspeccionar.

• ID del radar: Cuando haya varios radares en el contenedor, especifique el ID del radar objetivo.

• Forma: Cilíndrica, Cuadrada; actualmente, el sistema de imagen admite estas dos formas.

• Medio: Personalizado.

• Diámetro (largo/ancho): El diámetro se aplica cuando se selecciona Cilíndrico; el largo y el ancho se aplican para Cuadrado; unidad: m.

• Altura: Altura del tanque; unidad: m.

• Capacidad: Volumen del tanque; unidad: m³.

1. Función de visualización de datos en tiempo real

El sistema permite visualizar en tiempo real el volumen, la masa, el punto máximo, el punto mínimo, el valor promedio y el porcentaje de nivel de material del silo. Esto proporciona datos precisos dentro del silo, eliminando los cálculos manuales, reduciendo el error humano y mejorando la exactitud de las mediciones.

2. Función de visualización del estado del radar en tiempo real

El sistema permite monitorizar la temperatura, la corriente de salida y la intensidad de la señal de los escáneres de nivel de radar 3D. El sistema de monitorización del nivel del depósito de carbón permite evaluar de forma remota y en tiempo real el estado operativo del equipo, lo que posibilita la detección temprana de posibles problemas y la implementación de un mantenimiento preventivo para mejorar la fiabilidad y la estabilidad del equipo.

• Volumen: Datos de volumen correspondientes al material después de la obtención de imágenes.

• Masa: Masa correspondiente al material después de la obtención de imágenes.

• Altura máxima: Altura máxima del material detectado después de la obtención de imágenes, en metros (m).

• Altura mínima: Altura mínima del material detectado después de la obtención de imágenes, en metros (m).

• Promedio: El valor promedio de los datos recopilados, en metros (m).

• Temperatura: Temperatura del dispositivo sensor 3D, en grados Celsius (℃).

• Corriente de salida: Corriente de salida del sensor 3D, en miliamperios (mA).

• Intensidad de la señal: Intensidad de la señal recibida por el sensor 3D, en decibelios (dB).

• Porcentaje del nivel de material: Porcentaje del volumen de material en relación con el volumen total del tanque después de la toma de imágenes.

3. Función de análisis de curvas de datos históricos

El sistema admite gráficos de curvas históricas para niveles máximos, mínimos y promedio de material, así como datos de volumen dentro de los silos. El objetivo principal del análisis de curvas históricas es visualizar los cambios históricos de entrada y salida de material, lo que permite un análisis oportuno del estado del flujo de material.

▲Sistema de monitorización del nivel de material - Curvas históricas

• Curva de historial de niveles: Vea el nivel promedio, el nivel máximo y el nivel mínimo para períodos de 24 h, 48 h y 72 h.

• Curva de historial de volumen: Visualice las curvas de volumen para periodos de 24 h, 48 h y 72 h.

• Curva de historial de masa: Visualice las curvas de masa para períodos de 24 h, 48 h y 72 h.

Función de visualización de pantalla grande del centro de monitoreo

El sistema admite la integración con centros de monitorización u otros escenarios que requieran pantallas de gran formato, lo que permite que los gemelos digitales en tiempo real logren una monitorización integral e ininterrumpida de los silos de almacenamiento de materiales y avancen en la gestión digital de las centrales eléctricas.

▲ Sistema de monitorización del nivel de material - Pantalla de gran tamaño

Al conectar el escáner de nivel 3D por radar, los usuarios pueden obtener y visualizar sus parámetros y datos de prueba en tiempo real. Estos datos se muestran en la interfaz gráfica de usuario (GUI) mediante una interfaz intuitiva, lo que permite a los usuarios comprender claramente el estado en tiempo real del sensor de radar. Además, los usuarios pueden ajustar los parámetros de configuración del sensor a través de la interfaz de configuración correspondiente según sus necesidades, observar instantáneamente los resultados de la depuración y garantizar que el sensor funcione con parámetros óptimos en entornos específicos.