3D雷达物位扫描仪

3D 雷达物位仪是我公司在多年从事雷达物位仪产品开发、应用的基础上，针对客
户对 3D 立体多点扫描检测方面的需求，进一步研发而打造的物位仪产品。以往的雷达
物位仪采用的是单点检测的方案，不能反映料仓整体的料位情况。3D 雷达物位仪基于
调频连续波（FMCW）雷达物位测量技术，采用本公司专有的雷达波束扫描方案，实现
了物料的多点扫描及 3D 立体成像。
3D 雷达物位仪可以装置在多种类型物料的料仓的仓**，对料仓内的物料进行电磁
波束的扫描，通过事先*的工业总线接口，如 485 总线、HART 总线、网络接口、或光
纤等，将波束扫描的得到的数据上传给工控电脑，工控电脑利用**的成像算法软件，
复原料仓内的 3D 图像，并根据实际要求，对料仓内物料的高点位置，低点位置，
平均料位，物料总体积，物料总质量等信息进行实时显示。
对于一些不要求成像显示的场合，由于 3D 雷达物位仪内嵌**的成像算法软件，
通过嵌入式软件程序计算存储 3D 成像阵列，然后再通过工业总线，将用户关心的料仓
内物料的特定信息传送给工业控制系统；较大直径的料仓内需要安装多台 3D 雷达物位
仪。
主要应用场合：煤炭行业、水泥行业、钢铁冶金行业、石油化工行业、食品行业等。
二、型号及意义
HR 3D-RMLI Q – I
I 型结构
快速型
3D 雷达物位仪表
公司简称
三、工作原理
3D 雷达物位仪利用高频电路产生特定调制频率（FMCW）的电磁波，并通过天线发
送电磁波和接收从目标反射回来的电磁波，根据发送和接收电磁波的相位差，获得目标
点的物位高度。电磁波的频率在 120GHz，可以测量粉末、颗粒，在一些强粉尘、泡沫、
水蒸气，结晶、喷淋干扰等恶劣工况下都具有良好的测量效果。
3D 雷达物位仪产品说明书
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3D 雷达物位仪采用专有的电磁波束扫描方案，通过测量每个扫描角度对应目标点
的距离，结合对应的波束角度，就可以得到当前扫描位置的 3 维坐标信息，将一个扫描
周期内的所有扫描点的 3 维坐标信息汇总后，再由 3D 成像软件算法经过曲线拟合，准
确还原料仓的物位状态和物位的实时变化。
四、技术参数及结构特征
3D 雷达物位仪 Q 型产品为型。快速型产品可以非常快速的测量动态料仓的物
料表面形状，得到物料的体积和重量，适用于料仓的实时物位控制。
1、3D 雷达物位仪技术参数
产品型号 HR3D-RMLIQ-I
扫描角度 俯仰±45°
扫描周期 1～30S
工作频率 120GHz
量程 70m
单点测量精度 ±2mm
体积测量精度 <5%
供电电源 24V±20%
大功率 12W
工作温度 -25℃～60℃
防护等级 IP65
普通安装法兰尺寸 DN200
吊装法兰尺寸 直径 290mm
传输接口 2 路 RS485/HART/4-20mA/蓝牙
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注：1 – 根据现场情况，可以灵活选择普通法兰安装，或者通过支架进行吊装
2、机械结构
（1）外部组件
1 上盖
2 蓝牙
3 接线端口
4 安装法兰
5 天线罩
2、机械安装尺寸图
1) HR3D-RMLIQ-I 型普通法兰安装方式的外形尺寸及法兰安装尺寸
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2) HR3D-RMLIQ-I 型吊装方式的外形尺寸及法兰安装尺寸
五、电气接口
1、3D 雷达料位计内部接线插座的定义如下：
PIN1，PIN2：24V 电源输入端口
PIN3，PIN4：主 485 接口，用于数据传输
PIN5，PIN6：4-20mA 接口，HART 信号
PIN7，PIN8：外扩无线模块的 485 接口
2、设备地址设置
每一台 3D 雷达料位计都可以单独设置一个通讯地址。料位计内部包含有一个 6 位
拨码开关，拨码开关采用 8421 码，通过选择每一位的开关状态，可以设置编号为 1-64
的任意地址。
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六、软件设置
3D 物位检测系统软件需要安装在检测、显示料仓物位状态的电脑上，电脑通过
RS485 总线接口与 3D 雷达物位仪连接，进行数据交互。3D 雷达物位仪可以根据检测系
统软件的指令对料仓进行多周期扫描，并把扫描目标点的数据实时传输到检测系统软
件。检测系统软件根据接收到的数据，通过专有算法，同步显示料仓物位状态。
安装完成后，打开 3D 物位检测系统软件，首先对系统参数进行设置，包括物料料
仓设置，物位仪设置，3D 图像设置。
料仓设置包括料仓信息和物料信息。料仓信息选项主要对料仓的直径和高度进行设
置。物料信息设置物料的类型和密度，方便后续进行质量计算，
物位仪设置首先选择物位仪的类型，分为快速型和精细型。然后设置电脑与物位仪
对应的通信端口，以及物位仪在料仓中的三维坐标位置。运行参数中可以任意*扫描
路径，或者勾选自动俯仰选型，按照检测软件内部默认路径进行扫描。设置完成后，点
击保存设置。
3D 图像设置可以对 3 维成像画面进行配置，包括网格线，文本等参数。
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