激光测距传感器模块在筒仓料位监测中的应用方案

筒仓种类各异，高度从10m到30m不等，通常会被农场主用于存储动物饲料、农作物谷物等，类似的应用还有渔业、建筑业、矿业、化工产业等，筒仓用于存储一些原料或者成品物。精准的测量筒仓的料位对各行业筒仓储存是十分重要的。

以往检查筒仓内料位的方法主要是工人攀爬到筒仓顶，通过人眼观察，工人每天需要多次监测，不仅检查过程充满危险，也非常的低效，并且结果依赖肉眼观察与估算并不准确，也会因为攀爬筒仓导致数千起安全事故发生。

随着料位监测技术的发展，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。为实现随时随地轻松获取筒仓中物料的实时余量信息，无需再去现场攀爬筒仓巡检，保障员工人身安全，也减少人为误差，提高筒仓巡检的准确性。本文摩天射频小编介绍激光测距仪在料位检测方案中的技术应用。

激光发射器的工作原理与超声波发射器类似，它会向物料表面发射一束激光，当激光遇到物料表面时，会反射回来并被接收器接收。通过测量激光发射和接收的时间，以及激光在空气中的传播速度，也可以计算出物料堆放的高度。

激光传感器的检测反馈数据较快，可实现倾角测量，但料仓内部环境较为复杂，为避免检测到横梁、仓壁造成错误数据，传感器检测方式也采用垂直检测或固定的小角度检测仓位，也即只能检测有限点位的数据。因此可采取不同方位的监测方案：

单点监测将传感器安装于料仓顶中间，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；

多点监测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）。

挂载方式监测将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。

现有料仓系统为了实时掌握各个料仓的料量水平以保证料流的持续性和稳定性，避免缺料、断料的情况出现，目前的料仓管理系统需要在料仓下方安装昂贵的称重平台，从而获得每个料仓当前的仓位。这种方式需要为料仓系统额外增加复杂的称重传感装置和土建平台，不利于料仓系统的维护升级，大大增加了料仓系统的建设成本。对料仓仓位的实时实位的精确检测是目前的研究热点，也是针对缺料断料问题的有效解决方式。

摩天（MyAntenna）针对筒仓料位监测提出了一套激光料位检测方案，激光测距传感器模块L2-80采用光测量，所以一切工作思路请遵循光的特性来开展，如光的反射性、穿透性等特性。在室内3米白墙处静止测量，精度±1mm，速率最大20Hz(TTL接口的，485及模拟电流接口的最快10Hz左右)，量程最大支持80米(反射点需加装反射板)。缩短量程不会导致精度的提升;不同的接口，返回的数据速率会有差异。TTL》232》485》4-20mA模拟电流接口。

审核编辑 黄宇