资源描述：
《用激光监测液面高度仪.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、用激光监测液面高度仪·河北省科学院激光所陈福巨张佑元乔绍明李树洲·玻璃熔炉在生产过程中需连续测定并控制。炉内熔融玻璃的液面高度我们为华北制药厂玻璃,分厂设计的激光液面控制仪对液面,高度变化作非接触式测量不受测量距离和液。面温度的影响采用电子差动技术及统计平均,技术测量值不受周围环境及液面微小波动的,,。影响因而抗干扰能力强工作稳定对该仪,器精度进行的实验和分析表明在稳定工作条,。件下其控制误差可小于在工厂安图液面高度自动控制原理方框图,,装使用后又增添了部分指示性仪表以实现液面高度变化的连续检测、、。。安装容易调整标定简单维修方便等目的图是激光检测液面高度工作
2、原理由,,液面高度控制范一并设有自动报警装置围连续激光器发射的激光以角度投射到被,士,,可调玻璃液面被稳定的控制在之测液面上又以角度被液面反射由光检测,。。,间工厂要求土有利于提高产品质量部分接收当被测液面高度变化△时反射,,在使用过程中也未出现过重大技术故障厂方光束位移△且有。比较满意这种仪器和控制技术也可用于其他△△。有类似要求的地方跳光一芬叙无仪炭衬基本原理液面高度的自动控制由液面高度检测机、、构放大比例机构执行机构等所组成的负反图激光检侧液面高度原理。。馈闭环系统构成图为其原理方框图本刊年月收到。,象中的异常进行评价,,,本文在撰写中曾得到河北大学陈衡
3、老师,,〔〕。、的热情支持和具体指导还有海军设计局冶三,,,金部普查大队、保定、邢台·地区满城县水利局〕中科院数学所,,科学出版社,常用数理统计方法地区南宫地下水库试验站等单位的一些同志。年。也先后配合过我队的野外测试工作谨在此一,基础概率与数理统计,人〕林少宫民教育出版社。。并表示感谢年,,。〕陈衡红外物理学河北大学物理系印‘年参考文献〔〕,,。汤定元等译遥感手册国防工业出版社年〔〕张嫩英,辽宁省鞍,,,山地区地面红外测温总结报告〔〕地矿部水文方法研究队年。,。。、给定后△与△呈线性关系只要检测有图所示特性然后将光电池输出信,出反射光束的位移△万即可实现对液
4、面高度号进行相减处理即。变化△的测量之“,“,名一。。本仪器用硅光电池或为光。,电转换元件在一定条件下其输出电流或。电压随照射光斑的位置移动而变化图为。,其输出特性实验曲线从图中可以看出在某一范围内光电池输出与入射光斑的相对位移有,较好的线性关系即可表示为“,△,、其中为比例系数与入射光频率强度及光。卜。,,知电池负载等有关因此在一定条件下可根“,,据光电池的输出信号的大小来确定光斑位,移△汀即可确定液面高度变化△况光电他输当田光电池输出和液面高度变化△或△的关系,,可以看出在标准零位液面附近液面高。,度变化△与输出信号之间有很好线性关系△火可表示为芜斑相芬恤
5、盆“二,△,“图光电池物出特性因此连续检测的值即可实现对液面高度变。化的连续检测为了扩大光电池的线性工作范围及克服杂仪器的各项功能,散光等共态干扰使用了两只参数相同的硅光该激光液面控制仪具有液面高度自,。电池接收液面反射光束图为检测光路原理,,动控制液面高度自动记录液面、适当调整光斑大小及光电池之间的距离。高度限位报警断光报警等各项功能,使其间隔略小于反射光斑直径使其输出信,,、如上所述硅光电池输出信号价姆经相号气及价和液面高度变化△或△月之间。减处理后的与液面高度变化△有线性关系,士,,因此可根据液面控制范围的要求给定才束嚣士。,控制闽值电平当液面高度下降到
6、一时本“二,,即一时则给出一指令信号执行调节,,机构动作开始加料液面上升当液面高度幸,,“,,升至时则给出指令加料停,。,止液面又开始下降因此液面将被控制在。,一气至气之间同样当由于某种原因而液一或,“面下降或上升至刁时即一或“,田检测光路原理二十户则给出下限或上限报,。警信号蜂鸣器予以报警图克服杂散光等的影响士,士,通过连续改变比较闭值电平及该激光液面控制仪是由硅光电池接收液“一。或改变△曲线斜率以实现液面控制范围面反射激光束来实现液面高度检测的因此周。、日、、及限位报警范围的连续调节围环境的杂散光玻璃熔炉的火焰月灯,既然光电池输出信号与液面高度变化有线光等
7、也必然被光电池所接收而形成干扰一,,性关系因此可将输出信号经标定后直接由记般可认为这种干扰是慢变或直流干扰信号因,,录仪记录输出信号的大小也就显示了液面高此一方面可将发射激光束调制成约为。,度的变化的脉冲光束然后将硅光电池输出信号经选频,,断光报警是由分束器及硅光电池见图放大等处理可有效地滤除直流成分消除直。。,和相应的电子线路等实现的由于激光器流干扰另一方面本仪器选取两块参数相同、,工作不正常没有激光束输出或测量光路被遮挡的硅光电池做为光接收元件并将其输,,‘,以,时光电池将无信号输出经电子线路处理出信号街进行相减处理则可消除共态,。。,后给出指令实现断光报
8、警干扰这样可使仪器稳定工作不受周围环境
