測量原理

激光料位計內(nèi)置可見激光瞄準(zhǔn)被測介質(zhì)，內(nèi)置高精度高分辨率計時裝置測量紅外激光在發(fā)射點和被測介質(zhì)之間往返時間，則L = t * c / 2  (t為往返時間，c為光速)。激光料位計屬非接觸式測量，由于激光可穿透玻璃，所以激光料位計可以做很好的防護，可用于惡劣環(huán)境測量（高溫、高壓、高濕、高粉塵）。由于激光發(fā)射角非常下(＜0.2°)，激光料位計可測量狹小空間料位，可對不規(guī)則料面進行精確測量。

激光測距儀置于精心設(shè)計的防護罩內(nèi)，使得激光料位計可用于惡劣環(huán)境（高溫、高壓、高濕、高粉塵）測量。精心設(shè)計的防護罩使得激光料位計可安裝于任何環(huán)境及以任何角度與方式進行安裝。

3D激光料位掃描儀在激光料位計的基礎(chǔ)上對料面進行三維測量，配備相關(guān)計算機軟件，形成料面的三維立體圖像，并且得到料面的最低料位、最高料位、平均料位、倉料體積、倉料質(zhì)量，使測量更全面準(zhǔn)確、更直觀形象。

 水冷/風(fēng)冷

        工作在高溫或極低溫環(huán)境的激光料位計必須進行水冷或風(fēng)冷以保證防護罩內(nèi)部工作溫度在一定范圍，此時工作環(huán)境溫度可高達150℃. 水冷/風(fēng)冷接頭為M12*1.5。

水冷：流量>0.85m3/h，  水溫<35℃, 壓力0.25~0.6MPa；

風(fēng)冷：流量>0.3~0.6L/s，風(fēng)溫<35℃, 壓力  0.1~0.6MPa。

雨刮器

    工作在高粉塵條件下的激光料位計可加裝雨刮器，定時清除激光料位計防護玻璃表面的粉塵，延長人工清理周期，使激光料位計更好地工作。

攝像

    在光線許可的條件下可在防護罩內(nèi)加裝攝像裝置，可在計算機屏幕上更直觀的看到現(xiàn)場工作情況。

 云臺

在需要進行料面測量的情況下選用3D激光料位掃描儀，使測量更全面準(zhǔn)確、更直觀形象。此時在激光料位計的基礎(chǔ)上加裝云臺和相應(yīng)的計算機處理軟件及RS485通訊。利用計算機控制三維測量，以及在計算機屏幕上直觀的顯示料面的三維立體形狀圖像及最高料位、最低料位、平均料位、倉料體積、倉料質(zhì)量等信息。

 激光

可見激光  波長：635nm，＜1mW，＜15mm@5m，用于瞄準(zhǔn)

紅外激光  波長：905nm，＜0.8mW，1kHz，10ns脈沖，用于測量

 編程

可利用RS485通信對激光料位計進行編程、校準(zhǔn)等操作；利用RS485對云臺進行控制，實現(xiàn)對料面的3D測量。

   輸出

激光料位計可輸出和料位具有線性關(guān)系的4~20mA模擬信號，該線性關(guān)系可編程。模擬信號負載能力＞300Ω.

型譜

型號	描述
JS800	激光料位計
	型號	描述（環(huán)境溫度）
	-NT -UT	常溫，-25~60℃，電加熱；（更低溫度可定制） <5℃,內(nèi)置電加熱開啟，>8℃關(guān)閉。 高溫，-55~150℃，水冷或風(fēng)冷；（高溫不提供3D，更高溫度可定制） 水冷：流量0.85m3/h，  水溫<35℃, 壓力0.25~0.6MPa； 風(fēng)冷：流量0.3~0.6L/s，風(fēng)溫<35℃, 壓力  0.1~0.6MPa。
		型號	描述（環(huán)境粉塵）
		-NL -DW	無雨刷 有雨刷
			型號	描述（是否需要視頻）
			-NL -DV	無視頻 有視頻
				型號	描述（是否3D）
				-NL -3D	無3D功能 料面檢測
					型號	描述（是否防爆）
					-NL -EX	非防爆 防爆

防爆

在需要防爆的場合，可選防爆護罩和防爆云臺。

測量

測量范圍：0.4m~50m（特殊定制可至150m）

分辨率：  1mm

絕對精度：±1cm

測量速度：0.1s~105s，3D掃描：5min

輸出

模擬量輸出：4~20mA，負載能力＞300Ω

RS485：參數(shù)設(shè)置、校準(zhǔn)、云臺控制

 激光

可見激光  波長：635nm，＜1mW，＜15mm@5m，用于瞄準(zhǔn)，<5mrad，二級激光

紅外激光  波長：905nm，＜0.8mW，1kHz，10ns脈沖，用于測量，大約4mrad，一級激光

 環(huán)境

常溫型：-25~50℃，電加熱（更低溫度可定制）；<5℃,內(nèi)置電加熱開啟，>8℃關(guān)閉。

高溫型：-55~150℃，水冷或風(fēng)冷（高溫不提供3D，更高溫度可定制）；水冷：流量>0.85m3/h，  水溫<35℃, 壓力0.25~0.6MPa；風(fēng)冷：流量>0.3~0.6L/s，風(fēng)溫<35℃, 壓力  0.1~0.6MPa；水冷/風(fēng)冷接頭：M12*1.5。

存儲溫度：-20~70℃。

相對濕度：10~95%RH，無結(jié)露。

海拔高度：2000m。

被測介質(zhì)溫度：可達2000℃。

在晚上、黃昏或目標(biāo)處于陰影中時，測量距離會有所增加；在日光或目標(biāo)反光不好的情況下，測量距離會減小，測量時間會增加。當(dāng)被測物是無色液體（如水）、潔凈的玻璃時，表面有非常透明的特性的物體時，可能會產(chǎn)生測量錯誤。當(dāng)測量物有非常強的反光（如鏡子）時，激光可能被反射掉，從而產(chǎn)生錯誤的測量。

激光料位計防護等級：IP67。

云臺防護等級：IP66，云臺工作環(huán)境溫度：-30℃~55℃（可選-40℃~65℃）。

 供電

電源：220VAC（3D可24V交流或直流供電，也可220VAC供電）

功耗：正常<10W，加熱＜35W，云臺＜40W

 包裝

激光料位計尺寸：普通激光料位計（常溫、高溫）¢108*320mm（詳見安裝尺寸），重量：約3.5kg；水冷/風(fēng)冷激光料位計（超高溫）護罩尺寸¢108*320mm（詳見安裝尺寸），重量：約5.0kg；云臺尺寸：180*185*260（L*W*H），重量：約5.5kg。

包裝尺寸：160*160*360mm（不含云臺）。

水冷/風(fēng)冷激光料位計可以法蘭安裝，法蘭為標(biāo)準(zhǔn)DN100法蘭。在底部還有一個支架，可用于安裝。

3D激光料位掃描儀安裝尺寸

圖4.3  3D料位掃描儀安裝尺寸

  雨刮器尺寸

普通激光料位計（常溫、高溫）雨刮器安裝在激光料位計頂部安裝，在上述尺寸基礎(chǔ)上加上雨刮器尺寸。

水冷/風(fēng)冷激光料位計（超高溫）雨刮器安裝在激光料位計上側(cè)部安裝，在上述尺寸基礎(chǔ)上加上雨刮器尺寸。

雨刮器尺寸：200*40*30（長*寬*高），前端延長30mm。

圖4.4  雨刮器安裝示意圖

  電纜安裝尺寸

    激光料位計電源線、信號線分別穿過2個M20*1.5的防水電纜接頭與接線端子板上的接線端子連接，導(dǎo)線外徑 < 12mm。2個M20*1.5的防水電纜接頭可以擰下，用于安裝導(dǎo)線保護管。建議電源線使用兩芯或三芯線纜、信號線使用二~六芯線纜，穿過不同防水電纜接頭與端子板上端子連接。

  接線端子圖

激光料位計對外接線只需要電源線（85VAC~265VAC），如圖左上角G、N、L接線端子；信號線：4~20mA輸出、RS485通信、外觸發(fā)（如圖右上角6線可插拔端子）。其中，測量時外觸發(fā)（Ex端）和地（GND端）短接；參數(shù)設(shè)置和校準(zhǔn)時，外觸發(fā)（Ex端）和地（GND端）斷開。所有連線線徑≤2.5mm，常溫，導(dǎo)線耐溫80℃；高溫，導(dǎo)線耐溫超過150℃。

編程

系統(tǒng)運行環(huán)境

 硬件環(huán)境：

主機：奔騰586以上CPU，128M以上內(nèi)存

顯示器：彩色VGA

硬盤：40MB以上

通訊：兼容RS485通訊接口1個

  軟件環(huán)境：

運行平臺：Windows9X/ME/2000/XP中文版

用戶讀取相關(guān)參數(shù)后，參數(shù)列表中會顯示激光料位計對應(yīng)的參數(shù)信息（注：該區(qū)域只顯示參數(shù)信息，不能在此修改參數(shù)，即使修改也無法生效）。

這里說明一下<參數(shù)列表>中各個參數(shù)的意義：

地址：激光料位計的設(shè)備地址，默認為128，取值范圍在1-250之間任意數(shù)值。

連續(xù)測量數(shù)據(jù)返回時間間隔（單位：秒）：料位計連續(xù)測量并返回料位值的時間間隔，取值范圍在0.1-105之間數(shù)值，單位秒。

測距起始點：表示傳感器的測距起始點，默認使用前端面，一般法蘭式安裝時使用前端面，即從料位計的前端面開始計算測量料位，有些現(xiàn)場采用吊裝時，可能會需要設(shè)置為從傳感器后端面開始計算測量料位，用戶可根據(jù)安裝情況決定。

傳感器信息：:內(nèi)部傳感器的型號規(guī)格代理商等信息（需傳感器支持）

傳感器溫度：內(nèi)部傳感器的當(dāng)前工作溫度信息（需傳感器支持）

傳感器時鐘：可以讀取內(nèi)部傳感器的工作時鐘（需傳感器支持）

傳感器長度：傳感器的實際物理長度，默認133毫米，在采用后端面作為起始點時，傳感器會需要傳感器的長度才能計算出實際的料位值。

測距修正值：料位計的測量值和實際料位值之間可能存在誤差，可以通過修正值進行校正，這里顯示的就是修正值的大小。

模擬輸出相關(guān)參數(shù)：料位計帶有模擬輸出功能，默認為4-20mA輸出，可根據(jù)現(xiàn)場情況對輸出進行配置

輸出方式：

正向：代表輸出按照料位計的實際測量料位與量程之間按正比例輸出，即上限對應(yīng)20mA，下限對應(yīng)4mA。

         反向：代表輸出按照料位計的實際測量料位與量程之間按反比例輸出，即上限對應(yīng)4mA，下限對應(yīng)20mA。

輸出類型：用戶要根據(jù)實際訂貨的料位計型號進行配置，默認為4-20mA。

量程上限：料位計需要測量的實際料位的上限，單位米。

量程下限：料位計需要測量的實際料位的下限，單位米。

測量數(shù)據(jù)錯誤：當(dāng)測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤時，模擬輸出的狀態(tài)，共有四種狀態(tài)，輸出最小值、輸出最大值、輸出中間值、保持當(dāng)前值。

數(shù)據(jù)小于下限：當(dāng)測量數(shù)據(jù)小于下限時，模擬輸出的狀態(tài)，共有四種狀態(tài)，輸出最小值、輸出最大值、輸出中間值、保持當(dāng)前值。

數(shù)據(jù)大于上限：當(dāng)測量數(shù)據(jù)大于上限時，模擬輸出的狀態(tài)，共有四種狀態(tài)，輸出最小值、輸出最大值、輸出中間值、保持當(dāng)前值。

開機未測量：當(dāng)傳感器通電未測量時，模擬輸出的狀態(tài)，共有四種狀態(tài)，輸出最小值、輸出最大值、輸出中間值、保持當(dāng)前值。

開關(guān)輸出相關(guān)參數(shù)：對于具備開關(guān)輸出的料位計這里會顯示開關(guān)參數(shù)（目前定型型號未提供此項功能）

激光料位計優(yōu)缺點

 激光料位變送器優(yōu)點

1、能耗小，能量集中，回波率高。

2、安裝空間小，能測量直徑很窄的罐或釜的料位,也可側(cè)裝。

3、所見即所得，點對點，精確測量。

4、進料無影響（如圖）。

光料位計與傳統(tǒng)的雷達料位計相比較 

具有的優(yōu)點：精度高，頻率高、波長短； 測量穩(wěn)定，可靠性高，波束不發(fā)散不易受到干擾；光束能夠穿透玻璃窗和通明介質(zhì)；量程大，信號衰減小；

產(chǎn)品	雷達	激光
原理	脈沖行程時間原理	時域反射原理
供電電壓	直流與交流可選	直流與交流可選
波長	0.4” to 2”	905nm
能量密度	弱	強
發(fā)射角度	9º to 22º	<0.2°
返回能量	0.1%	95%
測量范圍	最大60M	400 M
比率	1:4	1:50,000
安裝方式	只能垂直安裝	不受安裝角度的影響，可以任意安裝
介電常數(shù)	受介電常數(shù)影響	不受介電常數(shù)影響
特點		凝聚性、高能量、不受安裝位置影響，可以測量狹小角落