測量原理

激光料位計內置可見激光瞄準被測介質，內置高精度高分辨率計時裝置測量紅外激光在發射點和被測介質之間往返時間，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，可用于惡劣環境測量（高溫、高壓、高濕、高粉塵）。由于激光發射角非常下(＜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，使得激光料位計可用于惡劣環境（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，并且得到料面的最低料位、最高料位、平均料位、倉料體積、倉料質量，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境的激光料位計必須進行水冷或風冷以保證防護罩內部工作溫度在一定范圍，此時工作環境溫度可高達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加裝攝像裝置，可在計算機屏幕上更直觀的看到現場工作情況。

 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最高料位、最低料位、平均料位、倉料體積、倉料質量等信息。

 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（環境溫度）
	-NT -UT	常溫，-25~60℃，電加熱；（更低溫度可定制） <5℃,內置電加熱開啟，>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

 環境

常溫型：-25~50℃，電加熱（更低溫度可定制）；<5℃,內置電加熱開啟，>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，無結露。

海拔高度：2000m。

被測介質溫度：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（如圖右上角6線可插拔端子）。其中，測量時外觸發（Ex端）和地（GND端）短接；參數設置和校準時，外觸發（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

系統運行環境

 硬件環境：

主機：奔騰586以上CPU，128M以上內存

顯示器：彩色VGA

硬盤：40MB以上

通訊：兼容RS485通訊接口1個

  軟件環境：

運行平臺：Windows9X/ME/2000/XP中文版

用戶讀取相關參數后，參數列表中會顯示激光料位計對應的參數信息（注：該區域只顯示參數信息，不能在此修改參數，即使修改也無法生效）。

這里說明一下<參數列表>中各個參數的意義：

地址：激光料位計的設備地址，默認為128，取值范圍在1-250之間任意數值。

連續測量數據返回時間間隔（單位：秒）：料位計連續測量并返回料位值的時間間隔，取值范圍在0.1-105之間數值，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，用戶可根據安裝情況決定。

傳感器信息：:內部傳感器的型號規格代理商等信息（需傳感器支持）

傳感器溫度：內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：料位計帶有模擬輸出功能，默認為4-20mA輸出，可根據現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。

測量數據錯誤：當測量數據出現錯誤時，模擬輸出的狀態，共有四種狀態，輸出最小值、輸出最大值、輸出中間值、保持當前值。

數據小于下限：當測量數據小于下限時，模擬輸出的狀態，共有四種狀態，輸出最小值、輸出最大值、輸出中間值、保持當前值。

數據大于上限：當測量數據大于上限時，模擬輸出的狀態，共有四種狀態，輸出最小值、輸出最大值、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，共有四種狀態，輸出最小值、輸出最大值、輸出中間值、保持當前值。

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

激光料位計優缺點

 激光料位變送器優點

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）。

光料位計與傳統的雷達料位計相比較 

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

產品	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	受介電常數影響	不受介電常數影響
特點		凝聚性、高能量、不受安裝位置影響，可以測量狹小角落