Proceso y control hoy | Geotek elige el sensor de perfil de línea láser de Micro-Epsilon para adquirir datos de nubes de puntos 3D de la superficie de muestras de núcleos de roca

31/05/2022 Micro-Epsilon UK Ltd

Geotek Ltd. (Reino Unido), especialista en análisis no destructivo y de alta resolución de núcleos geológicos, ha optado por utilizar un sensor de perfil láser 2D/3D de Micro-Epsilon en su plataforma de escaneo automatizado, modular y multisensor de zanahorias, BoxScan . Los sensores láser se utilizan para determinar los tipos de roca en las muestras de núcleos y han demostrado ser robustos y confiables en el campo, además de fáciles de integrar en la plataforma de la máquina BoxScan.

Con sede en Daventry, Northamptonshire, Geotek Ltd. ha estado suministrando su gama de Multi-Sensor Logger Systems (MSCL) durante más de 20 años, utilizando un conjunto de sensores geofísicos y geoquímicos para el análisis de núcleos no destructivos. Los sistemas MSCL pueden recopilar una amplia gama de datos multiparamétricos de sedimentos blandos no consolidados en revestimientos de plástico y núcleos de roca sin revestimiento con flexibilidad, precisión y eficiencia. Las aplicaciones varían desde usuarios académicos y de investigación hasta minería industrial, hidrocarburos y geotecnia en alta mar.

Habilidad para automatizar

BoxScan fue desarrollado para resolver los aspectos prácticos que a menudo consumen recursos al adquirir laboriosas mediciones de registro portátiles utilizando pXRF, NIR o cámaras. Los parámetros geotécnicos y geoquímicos de las muestras de núcleos de roca se adquieren de forma automática y simultánea en una sola operación utilizando el BoxScan desplegable en campo.

Los usuarios pueden elegir la suite multisensor más adecuada para su proyecto gracias a la configuración modular de BoxScan. Mediante el uso de software de adquisición dedicado, los parámetros de digitalización de cada caja de muestras de núcleo o incluso cada metro de núcleo se pueden modificar para que la frecuencia de medición, el tipo de medición o incluso el tiempo de integración de la medición se pueda optimizar según las necesidades. del proyecto.

BoxScan está diseñado para operar en el campo para proporcionar resultados en tiempo real y tiene un tamaño lo suficientemente pequeño como para transportarlo fácilmente a ubicaciones remotas. Solo se necesita un técnico de campo para operar la máquina y se pueden adquirir hasta seis conjuntos de datos diferentes sin manipular un sensor, lo que reduce tanto la perturbación del material fuente como el error humano en la medición.

Una elección «sensible»

El sensor de perfil láser scanCONTROL 2900-100 de Micro-Epsilon está montado en el brazo del sensor motorizado del BoxScan. El sensor adquiere una nube de puntos 3D escaneando la superficie de los núcleos en las cajas. BoxScan utiliza estas imágenes láser para segmentar rocas sólidas, fracturadas y desmoronadas. Las longitudes y posiciones del núcleo en la caja constituyen los datos básicos que permiten la conservación de la imagen y los datos puntuales. El sensor láser adquiere una variedad de parámetros de la superficie del núcleo, incluida la altura, el ancho de reflexión y el impulso, que muestran información textual interesante de la superficie de la roca.

James Shreeve, gerente de ventas y marketing de Geotek Ltd (Reino Unido) comenta: “Los escaneos láser se adquieren antes de las mediciones puntuales y la fotografía de núcleo húmedo.. El tamaño de píxel del sensor láser depende de los tiempos de escaneo aceptables. Elegimos 200 µm por píxel como resolución aceptable. La curación del núcleo se realiza desde el mapa de altura y la imagen del cuadro del núcleo. Mediante el uso de datos láser para interpretar los parámetros geotécnicos de las muestras de núcleos de esta manera, nuestros clientes de BoxScan pueden combinar la mineralogía y la química de la roca con la calidad de la roca, lo que conduce a índices vitales para dirigirse hacia los objetivos de exploración mineral.

Compacto, robusto y fiable

El scanCONTROL 2900-100 es extremadamente compacto y ligero. El controlador y la electrónica están integrados directamente en el sensor. El sensor tiene un rango de medición de 100 mm, una resolución de perfil de 1280 puntos en todo el ancho de línea, una frecuencia de perfil de hasta 300 Hz y una linealidad de línea de 12 µm.

James Shreeve dice: “Elegimos el sensor scanCONTROL 2900 por varias razones. Era una combinación de resolución, protocolos de comunicación y facilidad de integración. Normalmente elegimos sensores de terceros basados ​​en un buen SDK sólido [software development kit], buenas relaciones con el proveedor donde se entiende muy bien cómo integramos su sensor en nuestras plataformas y luego, obviamente, las especificaciones de medición del sensor láser. En otras palabras, ¿nos dará la resolución requerida y podrá medir los tipos de características y parámetros que necesitamos? »

Continúa: “El factor de forma del sensor láser también fue importante para la plataforma BoxScan. El brazo del sensor motorizado, donde se instalan todos los sensores de la máquina, es bastante compacto, por lo que el factor de forma del sensor láser y el hecho de que tenga un controlador integrado también fueron críticos.

Según James, los sensores láser también deben ser robustos y fiables. Él explica: “BoxScan solo usa sensores capaces de implementarse en el campo. El objetivo de BoxScan es poder operar de manera confiable en condiciones adversas. Por ejemplo, tenemos sistemas BoxScan en el desierto de Gobi, el interior de Australia, Turquía y el centro de Brasil. Por lo tanto, todos los sensores deben funcionar de manera confiable y deben soportar temperaturas altas y bajas, polvo, suciedad, etc. Simplemente no puede tener un sistema BoxScan poco confiable si se usa en un área desértica remota.

SDK y fácil de integrar

El scanCONTROL 2900-100 está equipado con una interfaz Gigabit Ethernet para transferir datos de perfil, así como un conector versátil para RS422, Digital In (HTL/TTL), alimentación y sincronización. La configuración del sensor se realiza mediante un programa de software suministrado, que permite configurar el dispositivo con una dirección IP única. Un protocolo Modbus (compatible a través de Ethernet y la interfaz RS422) también permite la conexión directa entre el sensor y cualquier PLC común. El kit de desarrollo de software (SDK) y la biblioteca de funciones (LLT.dll) que se suministran de serie con el sensor proporcionan al usuario una plataforma de comunicación que ofrece la máxima flexibilidad y rendimiento mediante la integración directa con los lenguajes de programación más comunes.

Como dice James Shreeve: “Al seleccionar el sensor scanCONTROL, era muy importante saber cómo se integra con BoxScan. El SDK es el factor más importante para nosotros y nos brinda la capacidad de controlar el sensor en nuestras operaciones normales de escaneo, lo que agrega el mayor valor. La conectividad y las conexiones físicas que utilizamos deben poder soportar largas cadenas de cables, lo cual también es importante. Pero al final del día, lo más valioso para nosotros son los protocolos de comunicación del software, un buen SDK y una interfaz de aplicación.

Sobre las relaciones con los proveedores, James Shreeve se entusiasma: “En verdad, todos aquí en Geotek que han tratado con Micro-Epsilon piensan que son un grupo muy profesional. También entregaron sensores a tiempo y están muy abiertos a cualquier nueva aplicación que discutamos con ellos. Nos brindaron comentarios valiosos sobre los diferentes tipos de tecnologías de sensores disponibles para diferentes aplicaciones de máquinas, lo que significa que nos brindan la tecnología de sensores adecuada para la aplicación, en lugar de promocionar el producto de sensor que más quieren vender. Entonces, desde nuestra perspectiva, han sido un gran proveedor.