Какие датчики трека позиционирования можно применить в эксперименте с применением масштабной модели шахты?

Question

[Adskiy_kote]

Приветствую! Господа, тема такая - необходимо провести эксперимент с движением навала руды в замкнутом пространстве.
Лабораторией будет организован стенд, на котором будет методично выгружаться руда (аналог руды, с учётом коэфф. подобности, размер ~0,5-2см), и необходимо отследить движение всей массы по мере выпуска из отверстия.
Аналогами являются просто покрашенные маркеры-руда, но при условиях, когда видна условно лишь одна грань (не видно, что происходит внутри воронки) такие маркеры не отследить.
Следовательно, необходимо в эту массу внедрить нечто, что выведет траекторию движения с минимальной погрешностью в измерениях координат x, y, z при условии и без того уменьшенной модели (не обязательно в режиме реального времени, анализировать траекторию движения буду после каждого эксперимента).
Чукча не слыхал о таких датчиках, чукча - горный инженер

Comments

[Андрей Бондаренко]

Надеюсь не каждую "песчинку" надо трекать?
Может посмотреть в сторону 2х плоскостного видео-рентгена(кажется не изобрели еще ничего другого для "взгяда внуть" непойми чего) и нескольких промаркированных контрольных частиц в потоке с усреднением множества результатов?

[Adskiy_kote]

Андрей Бондаренко, Нет нет, сильно не каждую песчинку. Для статистики будет достаточно 15-30 треков.

Погуглил про видео-рентген - аппараты стоят, как крыло от самолёта, наша лаборатория таких деняк на оборудование в жизни не видела :(

Вообще в ходе анализа самое близкое, что я нашёл - UWB-метки. Они как-раз x, y, z отслеживают на основании времени полёта сигнала метка-якорь.
Также ещё есть вариант с радиоактивным изотопом + спектрометр, но это тоже на уровне рентгена по сложности реализации

Answer 1

[Пума Тайланд]

RFID пассивные метки — в mining research это e-pellets, вот с чего гуглить.

Comments

[Adskiy_kote]

Почитал по механику работы RFID-датчиков - тоже не совсем оно, но близко. У них якорь детектит нахождение метки в радиусе, но детектит в режиме "есть-нету".
Ближайший аналог - UWB-метки, сейчас по ним читаю

Answer 2

[Василий Банников]

(не видно, что происходит внутри воронки)

А можно воронку и модель руды прозрачными сделать?

Следовательно, необходимо в эту массу внедрить нечто, что выведет траекторию движения с минимальной погрешностью в измерениях координат x, y, z при условии и без того уменьшенной модели (не обязательно в режиме реального времени, анализировать траекторию движения буду после каждого эксперимента).

В размере 0.5-2см вполне можно уместить маленькую катушку, светодиод и микросхему.
При помощи индукции без проводов запитать эту схему, чтобы у каждой гранулы светодиод мигал с уникальной частотой или своим уникальным цветом.

Далее по видео с разных углов можно будет восстановить расположение каждой такой гранулы.

Либо можно всего одну такую "умную" гранулу внедрить и просто много раз повторять эксперимент (чем меньше гранул - тем больше повторов). Каждый раз гранула будет проходить по новому уникальному пути и можно будет построить какую-нибудь статистическую модель.

Если "умная гранула" будет всего одна, то ей даже мигать не нужно - она может непрерывно светиться.

Для чистоты эксперимента можно сделать несколько умных гранул разных калибров.

Comments

[Adskiy_kote]

А можно воронку и модель руды прозрачными сделать?

Боюсь, что нет. Как и стенки воронки должны быть +\- абразивными, так и сама модель руды (гранулы) будут взяты с самого предприятия, т.е. реальная руда, просто измельчённая, чтобы соблюсти моменты сцепления и истечения.

Львиная доля проблемы как раз заключается именно в том, что в самой воронке истечения (можно представить, как движется пшеница в элеваторе) ничего кроме видимых граней не видно, и движение гранул очень-очень теоретически описано.

Потому и варианты с подсветкой не подходят(