本發(fā)明專利技術(shù)公開了種液位高精度實(shí)時(shí)激光三角測量方法及測量裝置，包括激光三角位移傳感器；激光三角位移傳感器包括激光器、會(huì)聚透鏡、接收物鏡、CCD；激光器發(fā)出的激光束穿過會(huì)聚透鏡，激光束通過液面折射，激光束經(jīng)過接收物鏡后在CCD上成像；還包括室內(nèi)取液漏斗、室內(nèi)取液試管、室外取液試管、U形管、信號(hào)線；室內(nèi)取液試管與室外取液試管固定安裝在檢測工作臺(tái)上；室內(nèi)取液試管與室外取液試管用U形管連通連接；激光三角位移傳感器安裝在室外取液試管上方；激光三角位移傳感器由信號(hào)線與工控機(jī)電連接。優(yōu)點(diǎn)是：可實(shí)現(xiàn)非接觸式實(shí)時(shí)液位測量；靈敏度高、光譜響應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)范圍大、線性好；精度高、測量范圍大。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于液面測量
，進(jìn)一步講是提供了一種液位高精度實(shí)時(shí)激光三角測量方法及測量裝置，特別適用于液體物質(zhì)液位高度變化的非接觸測量。
技術(shù)介紹
原有液體物質(zhì)液面的測量方法采用體積法，測量精度低、不能實(shí)現(xiàn)在線測量，無法滿足用戶提出的測量精度要求。本方法專利技術(shù)一種對(duì)液位進(jìn)行多點(diǎn)、非接觸、在線、高精度測量裝置解決該問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)公開一種液位高精度實(shí)時(shí)激光三角測量方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中測量精度低、不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測量等問題。本專利技術(shù)還提供了實(shí)現(xiàn)上述方法的測量裝置，用于液位高精度實(shí)時(shí)檢測。本專利技術(shù)公開的液位高精度實(shí)時(shí)激光三角測量方法，采用以下技術(shù)解決方案由激光器、匯聚透鏡、接收物鏡、CCD組成激光三角位移傳感器；激光三角位移傳感器安裝在室外取液試管上方；將室內(nèi)取液試管與室外取液試管用U形管連接；激光三角位移傳感器由信號(hào)線與工控機(jī)電連接；激光器發(fā)出的激光束穿過匯聚透鏡，激光束通過液面折射，激光束經(jīng)過接收物鏡后在CCD4上成像；液位由第一狀態(tài)液面變化為第二狀態(tài)液面；激光三角位移傳感器發(fā)出的光信號(hào)對(duì)室外取液試管液面進(jìn)行檢測，液位成像在線陣CCD上，測量液面高度；同時(shí)，檢測數(shù)據(jù)通過工控機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)采集和處理；利用三角形各邊的比例關(guān)系，計(jì)算推導(dǎo)位移公式如下權(quán)利要求1.一種液位高精度實(shí)時(shí)激光三角測量方法，其特征在于由激光器、匯聚透鏡、接收物鏡、CCD組成激光三角位移傳感器；激光三角位移傳感器安裝在室外取液試管上方；將室內(nèi)取液試管與室外取液試管用U形管連接；激光三角位移傳感器由信號(hào)線與工控機(jī)電連接； 激光器發(fā)出的激光束穿過匯聚透鏡，激光束通過液面折射，激光束經(jīng)過接收物鏡后在CCD4 上成像；液位由第一狀態(tài)液面變化為第二狀態(tài)液面；激光三角位移傳感器發(fā)出的光信號(hào)對(duì)室外取液試管液面進(jìn)行檢測，液位成像在線陣CCD上，測量液面高度；同時(shí)，檢測數(shù)據(jù)通過工控機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)采集和處理；利用三角形各邊的比例關(guān)系，計(jì)算推導(dǎo)位移公式如下ah fSin S5h =~；-J--Bsin^1 -h fsin( &ι+&2)上式中a為激光束光軸和接收光軸的交點(diǎn)到接收透鏡前主面的距離；b為接收透鏡后主面到成像面中心點(diǎn)的距離；約為激光束光軸與接收透鏡光軸之間的夾角；^為探測器與接收透鏡光軸之間的夾角；將時(shí)間域信號(hào)轉(zhuǎn)換為空間域信號(hào)，對(duì)應(yīng)CCD上的像元值，準(zhǔn)確的計(jì)算出來激光光斑在 CXD上移動(dòng)的距離;其中N0為校準(zhǔn)時(shí)候的像中心在CCD上的像元值；N為像點(diǎn)移動(dòng)后的像元值；4為線陣C⑶的像元中心距；計(jì)算在CCD上的位移距離，同時(shí)將CCD位移轉(zhuǎn)換即得液面高度變化。2.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述測量方法的實(shí)時(shí)測量裝置，其特征在于激光三角位移傳感器包括激光器、會(huì)聚透鏡、接收物鏡、CCD ；激光器發(fā)出的激光束穿過會(huì)聚透鏡，激光束通過液面折射，激光束經(jīng)過接收物鏡后在CCD上成像；還包括室內(nèi)取液漏斗、室內(nèi)取液試管、室外取液試管、U形管、信號(hào)線；室內(nèi)取液試管與室外取液試管固定安裝在檢測工作臺(tái)上；室內(nèi)取液試管與室外取液試管用U形管連通連接；激光三角位移傳感器安裝在室外取液試管上方；激光三角位移傳感器由信號(hào)線與工控機(jī)電連接。全文摘要本專利技術(shù)公開了種液位高精度實(shí)時(shí)激光三角測量方法及測量裝置，包括激光三角位移傳感器；激光三角位移傳感器包括激光器、會(huì)聚透鏡、接收物鏡、CCD；激光器發(fā)出的激光束穿過會(huì)聚透鏡，激光束通過液面折射，激光束經(jīng)過接收物鏡后在CCD上成像；還包括室內(nèi)取液漏斗、室內(nèi)取液試管、室外取液試管、U形管、信號(hào)線；室內(nèi)取液試管與室外取液試管固定安裝在檢測工作臺(tái)上；室內(nèi)取液試管與室外取液試管用U形管連通連接；激光三角位移傳感器安裝在室外取液試管上方；激光三角位移傳感器由信號(hào)線與工控機(jī)電連接。優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)非接觸式實(shí)時(shí)液位測量；靈敏度高、光譜響應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)范圍大、線性好；精度高、測量范圍大。文檔編號(hào)G01F23/292GK102419198SQ20111025861公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月4日專利技術(shù)者劉榮榮, 劉薇娜, 吳海紅, 張樹仁, 李俊燁, 楊立峰, 許文博, 馬俊英 申請(qǐng)人:長春理工大學(xué)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉薇娜，張樹仁，楊立峰，馬俊英，李俊燁，吳海紅，許文博，劉榮榮，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：長春理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。