一种激光料位测量装置制造方法及图纸

技术编号:2541341 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种激光料位测量装置由固定板(1)和装配在板面上的激光发射器(2)、激光接收器(3)、光电转换器(4)、选通开关器(5)和附设构件组配而成,其特征在于激光发射器相对激光接收器和光电转换器在板上安装,彼此的中轴线间隔一定距离D,并相交一定的角度α,激光接收器和光电转换器装接为一整体,在激光发射器和激光接收及光电转换器之间设置选通开关器和激光器、光电转换器的电源(6),在固定板上还安装有防尘罩(7)、(8),两个防尘罩分别与激光发射器和激光接收器同轴,紧固螺栓(9)穿过激光光电转换器底板上的条孔(10)与固定板板面联接。(*该技术在2004年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于传感式电子测量器,是一种激光料位测量装置。目前常见的固、液物料料位测量装置多采用超声探测,或射频、微波等方式,也有选用以光电转换器件为主的测量器械,但这些传统的测量装置都不同程度地存在着结构复杂,主要元器件价格昂贵和测量精度不高,测量范围较窄等不足。本技术的目的在于提供一种激光料位测量装置,该装置由装配在固定板上的激光发射器,激光接收器和CCD光电转换器以及多路选通开关、工控PC机防尘罩等构件组成,将该装置安装在储料罐顶部的内壁上。靠发射和接收激光光波,进行光电转换并经计算机完成相应处理后显示料位。以克服现有技术所存在的不足。本技术的整体结构是一种激光料位测量装置由固定板(1)和装配在板面上的激光发射器(2)、激光接收器(3)、光电转换器(4)、选通开关器(5)和附设构件组配而成,其特征在于激光发射器相对激光接收器和光电转换器在板上安装,彼此的中轴线间隔一定距离D,并相交一定的角度α,激光接收器和光电转换器装接为一整体,在激光发射器和激光接收及光电转换器之间设置选通开关器和激光器、光电转换器的电源(6),在固定板上还安装有防尘罩(7)、(8),两个防尘罩分别与激光发射器和激光接收器同轴,紧固螺栓(9)穿过激光光电转换器底板上的条孔(10)与固定板板面联接。固定板上各构件的装接关系及选配分别为激光器为管状氦氖激光器,其前端的筒状防尘罩(7)直径为4—8mm,长度为100—250mm,在防尘罩的底部装配防尘玻璃(11)与其相距140—240mm处的激光接收器是由一组凹凸透镜构成的望远镜镜头,具有一定的焦距,与其装配的光电转换器是以电荷耦合器件为主构成的CCD转换器,接收器前端的防尘罩是长为100—250mm,直径为60—120mm的筒状构件,在其筒底装配滤光片(12),选通开关器是分别与有效数量CCD转换器和相应的工控PC机(13)相联接的多路选通开关。激光接收器镜头的焦距为8.5mm、75mm、100mm中的一种,CCD光电转换器可以是MTV—1501CB、1802、1881、168、268中的一种,与其连通的选通开关器内电路由光电隔离IC芯片(14)、寄存器IC芯片(15)、微动选址开关(16)和与非门IC芯片(17)、电子开关器件和多端输出开关器件(18)顺序联接构成,与选通开关器(5)联接的工控微处理机可以是PC286、8088LPV中的一种。该装置安装位置是固定板及其上的测量器具安装在高为15m—60m储料罐的上端口部位的内壁上。本技术的附图有附图说明图1是料位测量装置主要器件布置简图。图2是多路选通开关器内电路原理图。附图给出了本技术的实施例,结合附图进一步说明如下该激光料位测量装置主要用于测量储量较大的固、液储料罐的料位,以直径为8米、高为20米(其中储料部分为10米)的储煤罐为例,本装置的固定板长为350mm,宽为350mm,安装于储煤罐上端口的内壁上,两个防尘罩的长度均为200mm,直径分别为6mm和100mm,氦氖激光器长约250mm,功率为2—5W,所发射红色激光波长为0.6328μm,CCD光电转换器选用MTV—1501型,其内部由电荷耦合元器以线阵或面陈式排列为主构成,与CCD光电转换器配接的望远镜镜头焦距为75mm,视角为9.6°,分辨率为400×400,防尘罩筒底滤光片是为滤除背景杂光干扰而设置的。MTV—1501通过信号线联接选通开关器,该选通开关器可连接10个激光料位测量装置中的CCD转换器,其电路元件的选配及联接关系如图2所示,其中的输出端三极管BG为3DK系列开关管,二极管D为蓄流二极管。其主要作用是计测计算机(8位工控PC机)经控制线发出的脉冲数,脉冲数与选通电路的选址开关K1的数量相对应,当七与非门4668输出高电平时经放大,驱动继电器的常开开关闭合,再将信号经数据线回输出PC机经设定的软件处理运放后即变换为相应的料位信号,可连续反映料位变化。进行测量时,可根据被测量料位高度旋动螺栓(9),靠条孔(10)调节CCD及接收镜头(包括其防尘罩)和激光器(包括其防尘罩)的相对位置,既可转动CCD接收、转换器改变与激光器两者中轴线夹角(一般为5°—15°),也可改变二者的相对距离(D±10—20mm)。测量80米左右高的料位变化时D约为150mm,条孔长为30mm。其主要目的是调整零点和量程。本技术所取得的技术进步是该测量装置选用与激光发射器配套的CCD光电转换器件较常规的用光电管进行光电转换,其使用寿命长,元器件不易老化并且灵敏度高,再辅之以多路选通开关和计算机处理其测量误差仅为±2%。另外由于激光发射和接收器的相对位置采用具有两个自由度的可调方式安装,使该类装置可适应0.2—1.8m和15—60m不同高度料位的测量。所设计的选通电路只用一根信号传输电缆,可将多达10个传感器与计算机联通,利用拨动开关K1配合多触点开关继电器进行转换,完成对不同料仓内料位的测量。因此本技术具有主要器件易于选配组装,成本较低(2000—3000元)和适用范围较宽,测量稳定性好、精度高等特点。权利要求1.一种激光料位测量装置由固定板(1)和装配在板面上的激光发射器(2)、激光接收器(3)、光电转换器(4)、选通开关器(5)和附设构件组配而成,其特征在于激光发射器相对激光接收器和光电转换器在板上安装,彼此的中轴线间隔一定距离D,并相交一定的角度α,激光接收器和光电转换器装接为一整体,在激光发射器和激光接收及光电转换器之间设置选通开关器和激光器、光电转换器的电源(6),在固定板上还安装有防尘罩(7)、(8),两个防尘罩分别与激光发射器和激光接收器同轴,紧固螺栓(9)穿过激光光电转换器底板上的条孔(10)与固定板板面联接。2.根据权利要求1所述的料位测量装置,其特征在于激光器为管状氦氖激光器,其前端的筒状防尘罩(7)直径为4—8mm,长度为100—250mm,在防尘罩的底部装配防尘玻璃(11)与其相距140—240mm处的激光接收器是由一组凹凸透镜构成的望远镜镜头,具有一定的焦距,与其装配的光电转换器是以电荷耦合器件为主构成的CCD转换器,接收器前端的防尘罩是长为100—250mm,直径为60—120mm的筒状构件,在其筒底装配滤光片(12),选通开关器是分别与有效数量CCD转换器和相应的工控PC机(13)相联接的多路选通开关。3.根据权利要求1或2所述的料位测量装置,其特征在于激光接收器镜头的焦距为8.5mm、75mm、100mm中的一种,CCD光电转换器可以是MTV—1501CB、1802、1881、168、268中的一种,与其连通的选通开关器内电路由光电隔离IC芯片(14)、寄存器IC芯片(15)、微动选址开关(16)和与非门IC芯片(17)、电子开关器件和多端输出开关器件(18)顺序联接构成,与选通开关器(5)联接的工控微处理机可以是PC286、8088LPV中的一种。4.根据权利要求1或2所述的料位测量装置,其特征是固定板及其上的测量器具安装在高为15m—60m储料罐的上端口部位的内壁上。专利摘要本技术属于传感式电子测量器具,是一种激光料位测量装置。该装置由激光发射器、激光接收器和CCD光电转换器以及多路选通开关和防尘罩等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏平源王庆波
申请(专利权)人:石家庄焦化厂
类型:实用新型
国别省市:

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