測量原理
激光料位計(jì)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(jì)時裝置測量紅外激光在發(fā)射點(diǎn)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(jì)屬非接觸式測量,由于激光可穿透玻璃,所以激光料位計(jì)可以做很好的防護(hù),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(jì)可測量狹小空間料位,可對不規(guī)則料面進(jìn)行精確測量。
激光測距儀置于精心設(shè)計(jì)的防護(hù)罩內(nèi),使得激光料位計(jì)可用于惡劣環(huán)境(高溫、高壓、高濕、高粉塵)測量。精心設(shè)計(jì)的防護(hù)罩使得激光料位計(jì)可安裝于任何環(huán)境及以任何角度與方式進(jìn)行安裝。
3D激光料位掃描儀在激光料位計(jì)的基礎(chǔ)上對料面進(jìn)行三維測量,配備相關(guān)計(jì)算機(jī)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(jì)必須進(jìn)行水冷或風(fēng)冷以保證防護(hù)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(dá)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(jì)可加裝雨刮器,定時清除激光料位計(jì)防護(hù)玻璃表面的粉塵,延長人工清理周期,使激光料位計(jì)更好地工作。
攝像
在光線許可的條件下可在防護(hù)罩內(nèi)加裝攝像裝置,可在計(jì)算機(jī)屏幕上更直觀的看到現(xiàn)場工作情況。
云臺
在需要進(jìn)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(jì)的基礎(chǔ)上加裝云臺和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)處理軟件及RS485通訊。利用計(jì)算機(jī)控制三維測量,以及在計(jì)算機(jī)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(jì)進(jìn)行編程、校準(zhǔn)等操作;利用RS485對云臺進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)對料面的3D測量。
輸出
激光料位計(jì)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(fù)載能力>300Ω.
型譜
型號
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描述
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JS800
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激光料位計(jì)
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型號
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描述(環(huán)境溫度)
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-NT
-UT
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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。
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型號
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描述(環(huán)境粉塵)
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-NL
-DW
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無雨刷
有雨刷
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型號
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描述(是否需要視頻)
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-NL
-DV
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無視頻
有視頻
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型號
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描述(是否3D)
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-NL
-3D
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無3D功能
料面檢測
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型號
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描述(是否防爆)
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-NL
-EX
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非防爆
防爆
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防爆
在需要防爆的場合,可選防爆護(hù)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(fù)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(dá)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(qiáng)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(jì)防護(hù)等級:IP67。
云臺防護(hù)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(jì)尺寸:普通激光料位計(jì)(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(jì)(超高溫)護(hù)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(jì)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(jì)(常溫、高溫)雨刮器安裝在激光料位計(jì)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(jì)(超高溫)雨刮器安裝在激光料位計(jì)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(jì)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(hù)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(jì)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(yùn)行環(huán)境
硬件環(huán)境:
主機(jī):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(yùn)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(jì)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(jì)的設(shè)備地址,默認(rèn)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(jì)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(diǎn):表示傳感器的測距起始點(diǎn),默認(rèn)使用前端面,一般法蘭式安裝時使用前端面,即從料位計(jì)的前端面開始計(jì)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(jì)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(shí)際物理長度,默認(rèn)133毫米,在采用后端面作為起始點(diǎn)時,傳感器會需要傳感器的長度才能計(jì)算出實(shí)際的料位值。
測距修正值:料位計(jì)的測量值和實(shí)際料位值之間可能存在誤差,可以通過修正值進(jìn)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(jì)帶有模擬輸出功能,默認(rèn)為4-20mA輸出,可根據(jù)現(xiàn)場情況對輸出進(jìn)行配置
輸出方式:
正向:代表輸出按照料位計(jì)的實(shí)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(jì)的實(shí)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(shí)際訂貨的料位計(jì)型號進(jìn)行配置,默認(rèn)為4-20mA。
量程上限:料位計(jì)需要測量的實(shí)際料位的上限,單位米。
量程下限:料位計(jì)需要測量的實(shí)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(jī)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(jì)這里會顯示開關(guān)參數(shù)(目前定型型號未提供此項(xiàng)功能)
激光料位計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)
激光料位變送器優(yōu)點(diǎn)
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(diǎn)對點(diǎn),精確測量。
4、進(jìn)料無影響(如圖)。
光料位計(jì)與傳統(tǒng)的雷達(dá)料位計(jì)相比較
具有的優(yōu)點(diǎn):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
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雷達(dá)
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激光
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原理
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脈沖行程時間原理
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時域反射原理
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供電電壓
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直流與交流可選
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直流與交流可選
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波長
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0.4” to 2”
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905nm
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能量密度
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弱
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強(qiáng)
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發(fā)射角度
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9º to 22º
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<0.2°
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返回能量
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0.1%
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95%
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測量范圍
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最大60M
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400 M
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比率
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1:4
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1:50,000
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安裝方式
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只能垂直安裝
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不受安裝角度的影響,可以任意安裝
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介電常數(shù)
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受介電常數(shù)影響
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不受介電常數(shù)影響
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特點(diǎn)
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凝聚性、高能量、不受安裝位置影響,可以測量狹小角落
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