關(guān)鍵詞：3D多掃描儀系統(tǒng)，3D庫存管理系統(tǒng)，3D體積掃描系統(tǒng)，3D料倉成像系統(tǒng)，3D物料監(jiān)測系統(tǒng)
一、3D物位掃描儀工作原理
3D掃描儀由三個(gè)發(fā)射天線、信號(hào)驅(qū)動(dòng)、電子電路三個(gè)部分構(gòu)成。內(nèi)部產(chǎn)生3-10KHz的低頻脈沖，通過三個(gè)天線構(gòu)成的陣列傳輸?shù)皖l脈沖，發(fā)射的脈沖達(dá)數(shù)千個(gè)點(diǎn)，每個(gè)脈沖都有良好的方向性，數(shù)千個(gè)點(diǎn)的脈沖對(duì)料面進(jìn)行掃描，并接收儲(chǔ)倉、倉庫或容器內(nèi)物料所返回的脈沖回波，通過儀表電子電路和計(jì)時(shí)器的精確計(jì)時(shí)，精確測量每個(gè)回聲的時(shí)間/距離，設(shè)備的數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行采樣和分析，從而測出的物位的高低、體積和質(zhì)量。通過一種特殊的算法將來自掃描器的數(shù)據(jù)組合起來，并通過3D方式呈現(xiàn)容器內(nèi)物料的實(shí)際分布情況，在計(jì)算機(jī)屏幕上成像.
3D掃描儀以其獨(dú)特可視三維成像技術(shù)、獨(dú)樹一幟的軟件設(shè)計(jì)和高粉塵穿透技術(shù)，它傳播速度不受粉塵、蒸汽及介質(zhì)電常數(shù)的影響，適用各種固體物料的物位的精確測量，它的三個(gè)獨(dú)立的發(fā)射接收系統(tǒng)和定向技術(shù)解決了其它儀表的單點(diǎn)測量的誤差問題和散射回波丟失的問題，尤其在冶金、水泥行業(yè)采用3D物位測量占踞了不可動(dòng)搖的地位，成為這個(gè)行業(yè)物位測量的首選是當(dāng)之無愧的。
二、3D物位掃描儀應(yīng)用效果
2010年底3D物位掃描儀進(jìn)入水泥業(yè)，它設(shè)計(jì)獨(dú)特，融于材料、電子信息等高新技術(shù)，無論是對(duì)于大型的料倉、開放性料倉、倉庫還是開放式的堆場，3D物位掃描儀都有良好應(yīng)用，尤其是水泥行業(yè)，因?yàn)樵撔袠I(yè)的料倉多為錐度結(jié)構(gòu)，物料表面凹凸不規(guī)則，3D物位掃描儀可以通過3DLevel Manager管理軟件精確直觀的在PC機(jī)上真實(shí)的反映出實(shí)時(shí)的物料表面狀態(tài)、體積、物料的平均高度、物料的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)及質(zhì)量等測量信息，并對(duì)料倉內(nèi)的料面形成三維圖像，更加方便用戶對(duì)料倉內(nèi)的進(jìn)料情況的實(shí)時(shí)了解。當(dāng)用戶選擇了高粉塵環(huán)境條件比較惡劣的環(huán)境安裝使用后，對(duì)測量效果非常滿意。
三、 產(chǎn)品型號(hào)
APM公司目前在世界范圍內(nèi)推出了四種型號(hào)的產(chǎn)品，這四種型號(hào)的產(chǎn)品都是APM公司3D掃描儀Ⅱ型產(chǎn)品，迄今為止是物位測量中的領(lǐng)軍產(chǎn)品。3D物位掃描儀的四種產(chǎn)品的型號(hào)分別是S、M、MV、MVL系統(tǒng)，它們的主要功能和區(qū)別如下：
3D掃描儀S型
采用30 °的波束角發(fā)射脈沖 ,測量平均體積、平均料位 ,適用于直徑小于4m的小型儲(chǔ)藏 ,可以形成映射點(diǎn)但是不能夠形成圖像
3D掃描儀 M型
采用70 °的波束角發(fā)射脈沖,能夠覆蓋更廣的物料表面 ,不僅可以測量平均體積,平均料位，而且還可以測量最大最小料位 ,適用于料倉直徑大于4m且小于15m的料倉或直徑小于15米的露天倉 ,可以形成映射點(diǎn)但是不能夠形成圖像。
3D掃描儀 MV型
采用70 °的波束角發(fā)射脈沖能夠覆蓋更廣的物料表面,不僅可以測量平均體積、平均料位，而且可以測量最大最小料位, 適用于料倉直徑大于4m且小于15m的料倉 ,可以形成映射點(diǎn)且能夠形成3D立體圖像。
3D掃描儀 MVL型
MVL型系統(tǒng)是在同一倉體上裝有兩個(gè)或兩個(gè)以上的MV型和一臺(tái)controller控制器共同組合而成的一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對(duì)大直徑料倉，開放倉進(jìn)行測量，controller控制器的功能就是對(duì)從各個(gè)3D掃描儀采集的信號(hào)進(jìn)行采集處理分析，然后將所有信號(hào)整合為統(tǒng)一的一個(gè)完整的信號(hào)送到PLC或DCS最終提供用戶，方便用戶的監(jiān)控及控制。
以上四種型號(hào)采用低頻（3-10KHZ）測量，都具有更好的粉塵穿透能力,測量范圍均可達(dá)到70m,且可以在嚴(yán)峻的惡劣工況環(huán)境下正?？煽康墓ぷ?/span>.
四、3D物位掃描儀的技術(shù)性能特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
（1）3D掃描儀的使用壽命在10年以上。
（2）3D掃描儀采用多點(diǎn)掃描模式，多點(diǎn)測量，形成上千個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)，對(duì)每一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行分析采集，形成對(duì)料位的全方位覆蓋，更加準(zhǔn)確的顯示實(shí)際料位。 可是顯示最高點(diǎn)，最低點(diǎn)，平均值。
例如筒倉尺寸: 直徑=10m, 高度=20m,頂部和底部為45 度角的椎體.測量精度如下
3DLevelScanner 測量精度= 1.55%
激光 測量精度= 16%
普通雷達(dá)：單點(diǎn)測量，只能測量某一個(gè)點(diǎn)的料位高度，誤差大，而且無法準(zhǔn)確的顯示整個(gè)料倉實(shí)際料位。
（3）3D掃描儀是世界上唯一可以高精度體積、物位測量的物位計(jì),用戶比較直觀的檢測到的體積等相關(guān)數(shù)據(jù)。
普通雷達(dá)：無法測量體積。
（4）3D掃描儀采用3-10Khz低頻發(fā)射脈沖，信號(hào)衰減小，可以穿透濃度較高的粉塵，解決了客戶高粉塵工況下測量的難題。
普通雷達(dá)：高頻電磁波，信號(hào)衰減極大，無法穿透粉塵，無法準(zhǔn)確測量。
（5）3D掃描儀具有3個(gè)獨(dú)立的發(fā)射器發(fā)送接收信號(hào)天線，廣闊的波束角覆蓋整個(gè)料位的表面更加精確可靠的測量。
普通雷達(dá)：單一發(fā)射系統(tǒng)，更無法覆蓋，測量誤差大。
（6）3D掃描儀三個(gè)發(fā)射器發(fā)射脈沖對(duì)物料表面多點(diǎn)掃描后形成3維圖像，準(zhǔn)確直觀的反映進(jìn)出料的情況，實(shí)現(xiàn)真正的可視化，使用戶隨時(shí)了解物料的實(shí)情況，防止意外的發(fā)生，排除安全隱患。APM公司3D物位掃描儀必須具備以下基本的條件方可實(shí)現(xiàn)成像：
①必須選用MV或MVL型號(hào)具有三維成像功能3D物位掃描儀，其它型號(hào)沒有成像功能。
②必須安裝APM系統(tǒng)管理軟件。
③相關(guān)的通訊接口，如RS485/232或HART連接模塊。
普通雷達(dá)：無法成像，無法反映整個(gè)料倉的料位信息。
（7）3D掃描儀依靠獨(dú)特的震動(dòng)自清潔功能，當(dāng)料倉內(nèi)粉塵很大，發(fā)射器外部沾滿灰塵內(nèi)部仍舊很干凈，免去人工定期清理維護(hù)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的自動(dòng)化。
普通雷達(dá)：沒有自潔功能，在粉塵大、粘粘大的介質(zhì)中喇叭口被堵塞，喪失測量能力，需要人工的清理維護(hù)。
（8）3D掃描儀可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，實(shí)時(shí)的對(duì)料位進(jìn)行監(jiān)控，客戶無論何時(shí)何地都可以輕松了解料倉內(nèi)的情況，料倉內(nèi)存在問題時(shí)可遠(yuǎn)程解決，節(jié)省了售后維護(hù)，設(shè)備檢修等的人力、物力資源。當(dāng)3D掃描儀接入DCS/PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)進(jìn)出料的速度大小控制進(jìn)出料皮帶傳送機(jī)連鎖反應(yīng)，以達(dá)到控制料倉內(nèi)物料的進(jìn)出量的均衡，讓用戶更輕松，便捷的管理企業(yè)的生產(chǎn)能力和了解倉儲(chǔ)情況.
普通雷達(dá)：無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，監(jiān)控方式單一。維護(hù)和設(shè)備的檢修必須人員現(xiàn)場解決,這樣不僅浪費(fèi)了人力物力資源還浪費(fèi)了財(cái)力.
（9）3D掃描儀可以接入無線網(wǎng)絡(luò)，將現(xiàn)場信號(hào)通過無線傳輸?shù)街锌厥遥∪チ瞬季€、架橋、維護(hù)等人力資源。
普通雷達(dá)：必須使用信號(hào)線傳輸，需要人工布線，線路傳輸會(huì)有信號(hào)衰減，且線路的老化需要更換等。
（10）3D掃描儀可以全面的顯示最大、最小、平均的料位高度或距離，體積百分比，體積質(zhì)量，同時(shí)3D料位計(jì)測量顯示溫度。
普通雷達(dá)：只能顯示料位高度或距離。
（11）3D掃描儀可以通過柔性連接將表頭與探頭分開，在異地顯示，對(duì)表頭有更好的保護(hù)，同時(shí)省去加裝2次表等異地顯示的工作和費(fèi)用。
普通雷達(dá)：無法分體顯示，同時(shí)需要加裝2次表才能異地顯示。
（12）3D掃描儀采用先進(jìn)的技術(shù)，能夠精確的測量各種類型，形狀和大小的儲(chǔ)倉和露天倉庫中存放的散裝固體和粉末，并且不受介電常數(shù)的限制，獨(dú)特的特點(diǎn)保證它可以應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，具有廣闊應(yīng)用市場.
普通雷達(dá)：受介電常數(shù)和介質(zhì)種類的限制，應(yīng)用范圍也受到限制。