This project was carried out for a Company in the mining and construction business, and focused on the development of a radar based material monitoring solution for conveyor belts. A minor prestudy showed that there are possible customer values related to material monitoring solutions for equipment relevant for the Company, and that such solutions using radar possibly can fulfil the application requirements. The main focus of the project was chosen based on this prestudy. The methods used were mainly experiments with the developed prototype, and a study of literature. The prototype was developed with an aim to measure mass flow and to monitor the material surface for deviances. Millimeter-wave pulsed coherent radar sensors were used, and data processing approaches included Kalman filtering. Results showed that mass flow can be calculated using the tested senors and data processing models, as the calculated mass flow was well in line with a belt scale reference, but that additional data is needed to prove consistency in the results. Results also showed that trends in the material surface can be observed in the radar data, indicating the possibilities to detect deviances. From a technical perspective, results and the possibilities for further development and improvement show that radar based solutions can be used for applications relevant for the Company. / Detta examensarbete genomfördes för ett företag inomgruv- och anläggningsbranschen och handlade om utvecklingen av en radarbaserad prototyp för mätningar av materialet på transportband. En mindre förstudie visade på möjliga kundvärden relaterade till sådana mätningar, samt att radar har potentialen att uppfylla kravspecifikationen för flera applikationer. Huvudfokuset för projektet valdes sedan utifrån denna förstudie. Metoderna som användes var främst experiment med den utvecklade prototypen samt litteraturstudier. Prototypen utvecklades med syfte att mäta massflöde samt att upptäcka avikelser i materialets yta. Radarsensorer med en frekvens på 60GHz användes, och för databehandling användes bland annat ett Kalman-filter. Resultaten visade att massflöde kan beräknas med de testade sensorerna och databehandlingsmodellerna, eftersom det beräknade massflödet låg i linje med referensdata från en bandvåg. Ytterligare data behövs emellertid för att visa hur resultaten påverkas av förändrade omständigheter, såsom storleken på fragmenten som mäts. Studien visade också att mönster i materialytan kan observeras i radardatan, vilket indikerar att det också är möjligt upptäcka avvikelser. Ur ett teknisktperspektiv visar resultaten och möjligheterna till vidareutveckling tillsammans att radarbaserade lösningar kan användas för applikationer relevanta för företaget.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-320704 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Ehrlin, Emma |
| Publisher | KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2022:371 |
Page generated in 0.0016 seconds