激光式料位计（一种激光雷达物位计筒仓料位测量方案）

小仓 • 2024年1月9日下午5:36 • 投稿

目前筒仓料位的检测方法主要依靠超声波物位计、雷达物位计、激光测距仪等。有些检测方法仅能作为报警信号使用，即物料低于料位及时补充物料，物料位高于料位停止填充；有些方法受限于技术原理，对安装条件要求苛刻；有些方法则受限于测量高度，导致成本高昂。

下面为大家介绍一种新型激光雷达物位计，这是一种低成本非接触式物/液位计，不仅可以为筒仓内置物提供可靠、连续的水平高度测量和预警，也可粗略估算料位体积。

图1 激光雷达物位计测量水平高度、预警，并估算体积

激光雷达物位计技术原理

从激光雷达发射不可见的激光到被测物料表面，光束被返回重新被接收，通过计算激光发射到物料表面并返回接收器的时间，计算激光雷达至物料的距离，L=CT/2。我们也称这种方法叫ToF (Time of Flight) 时间飞行法。

图2 激光雷达物位计测距原理

为什么选择激光雷达物位计

● 协助客户科学管理筒仓库存

● 功耗普遍低于1W，节能省电

● 自动化检测筒仓高度，24h实时预警

● 光斑尺寸小，不易受干扰，安装位置极灵活

● 无需人工测量（0-300m）保障安全，节省人力

● 体积小，仅为雷达或超声波物位计的1/3以下

● 40m量程以内零售价小于1000元，仅为传统方案1/3

图3 激光雷达物位计主要优势

激光雷达物位计的测量方案

1. 单点料位预警

测量方案：激光雷达安装于料仓/液体罐仓侧边开口处，垂直向下测量，用于料仓灌料时料位高度报警。该方案安装后，筒仓灌料时，再无需人工爬上料罐观察料位，高效安全。

图4 单点料位预警安装示意图

2. 单点料位高度检测

测量方案：激光雷达安装于料仓顶中间，垂直向下对准料堆中央进行测量，用于料仓内料位高度检测，粗略计算评估料仓内剩余料物体积。该方案更适用于相对较高精度的料位高度测量。

图5 单点料位高度检测安装示意图

3. 多点覆盖料位检测

测量方案：将多个雷达以结构件并排固定，整个装置安装于料仓顶中间，通过三点测量物料位置，实现料顶模型搭建，可简单分辨料顶形态（上凸、下陷）。该方案适用于客户粗略评估料位形状模型，是料位测量效果和成本折中的最佳解决方案。

图6 多点覆盖料位检测安装示意图

4. 三维扫描料位检测

测量方案：激光雷达挂载在包含两个自由度的工装上，整个装置安装于料仓顶侧斜边，扫描实现料顶模型搭建，进而精确测量料仓内剩余料物体积。该方案适用于精密料位管控系统客户对成本要求不高。

图7 三维扫描料位检测安装示意图

激光雷达物位计参数

表一、单点料位预警&高度测量激光雷达物位计参数

北醒推出TF-Luna低成本物位计并未列出，欢迎咨询

特别推出“除尘版”激光雷达物位计

针对筒仓内出现的尘土环境，北醒自主研发一款除尘版物位计。定制除尘刷，可以很好的防止筒仓内的尘土，遮盖镜头，而导致测量不准确的情况。无需人工清理，为客户提供便捷人性化的服务。

图8 自清洁激光雷达物位计——TF02 Pro-W

一段除尘激光雷达物位计视频效果（可咨询北醒）

激光雷达物位计的实时测量能力可圈可点，波束角小，能量集中，精度高，可靠性强，且内部无机械运动结构，使用寿命长达3年。目前可广泛应用于石化、塑料、水泥、医药、饲料、食品、冶金、轻工、建材、环保等行业，实现对料位/液位（非透明液体）的高度测量和预警。