測量原理

激光料位計內(nèi)置可見激光瞄準被測介質(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上對料面進行三維測量，配備相關計算機軟件，形成料面的三維立體圖像，并且得到料面的料位、料位、平均料位、倉料體積、倉料質(zhì)量，使測量更全面準確、更直觀形象。

 水冷/風冷

        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/風冷接頭為M12*1.5。

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

風冷：流量>0.3~0.6L/s，風溫<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，使測量更全面準確、更直觀形象。此時在激光料位計的基礎上加裝云臺和相應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料位、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

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系的4~20mA模擬信號，該線性關系可編程。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℃關閉。 高溫，-55~150℃，水冷或風冷；（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； 風冷：流量0.3~0.6L/s，風溫<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

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)設置、校準、云臺控制

 激光

可見激光  波長：635nm，＜1mW，＜15mm@5m，用于瞄準，<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℃關閉。

高溫型：-55~150℃，水冷或風冷（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；風冷：流量>0.3~0.6L/s，風溫<35℃, 壓力  0.1~0.6MPa；水冷/風冷接頭：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、黃昏或目標處于陰影中時，測量距離會有所增加；在日光或目標反光不好的情況下，測量距離會減小，測量時間會增加。當被測物是無色液體（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/風冷激光料位計可以法蘭安裝，法蘭為標準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，在上述尺寸基礎上加上雨刮器尺寸。

水冷/風冷激光料位計（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)設置和校準時，外觸發(fā)（Ex端）和地（GND端）斷開。所有連線線徑≤2.5mm，常溫，導線耐溫80℃；高溫，導線耐溫超過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

用戶讀取相關參數(shù)后，參數(shù)列表中會顯示激光料位計對應的參數(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20mA，下限對應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4mA，下限對應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、輸出值、輸出中間值、保持當前值。

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

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

開機未測量：當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、輸出值、輸出中間值、保持當前值。

開關輸出相關參數(shù)：對于具備開關輸出的料位計這里會顯示開關參數(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??；

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	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