激光式液位测量装置和激光式光纤液位检测系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种激光式液位测量装置和激光式光纤液位检测系统。其中，激光式液位测量装置包括该发射测量控制主机，所述发射测量控制主机包括发射测量控制单元、主振晶体振荡信号发生器、主振调制频率处理单元、第一激光发射元件及第二激光发射元件、第一光纤适配器模块、第二光纤适配器模块、第二光路耦合器、第一光路耦合器、光路环形器、第一光路衰减器、第二光路衰减器、光检测二极管组件、自动增益调节单元以及本振晶体振荡信号发生器。通过上述的激光式液位测量装置可以完成对液面高度的准确测量。

Laser liquid level measuring device and laser type optical fiber liquid level detecting system

The invention discloses a laser type liquid level measuring device and a laser type optical fiber liquid level detecting system. The laser type liquid level measuring device including the emission measurement control computer, the emission measurement and control unit includes emission control unit, the main vibration crystal oscillation signal generator, the main vibration frequency modulation processing unit, a first laser emitting element and a two laser emitting device, the first optical fiber adapter module, second module, second optical fiber adapter coupler first, the optical coupler, optical circulator, optical attenuator, the first second optical attenuator, optical detection diode assembly, automatic gain adjustment unit and the crystal oscillation vibration signal generator. By using the laser level measuring device, the liquid level can be measured accurately.

【技术实现步骤摘要】
激光式液位测量装置和激光式光纤液位检测系统
本专利技术涉及液位检测领域，特别涉及一种激光式液位测量装置和激光式光纤液位检测系统。
技术介绍
液位传感监测在民用和军用方面均有广泛应用。从石油、化工、天然气等大型企业到油库、城市油库，机场油库，港口油库，国家储备油库，加油站、从酒厂、饮料业厂、牛奶供应厂到造纸厂、监控环保、火灾监控报警、保安监控等行业，几乎涵盖国民经济中所有领域。目前市面上大量的机械类的液位传感器和电类传感器可以用于检测液位高度，但由于电类传感器引入了电这个易燃因素，对石油、石化等易燃、易爆的产品是十分致命的，会引起极大的安全隐患。目前为止，我国在石油石化等产品为主的易燃、易爆领域里，还不得不使用原始的机械仪表测量液位高度，测量精度和测量量程有限，测量系统不够智能。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种激光式液位测量装置，旨在检测液位高度。为实现上述目的，本专利技术提出的激光式液位测量装置，包括发射测量控制主机和光路准直发射与接收单元，所述光路准直发射与接收单元连接所述发射测量控制主机；所述发射测量控制主机包括：发射测量控制单元；主振晶体振荡信号发生器，连接所述发射测量控制单元；主振调制频率处理单元，连接所述主振晶体振荡信号发生器；第一激光发射元件及第二激光发射元件，分别连接所述主振调制频率处理单元，第一光纤适配器模块，用于接收所述第一激光发射元件发出的激光；第二光纤适配器模块，用于接收所述第二激光发射元件发出的激光；第二光路耦合器，分别连接所述第一光纤适配器模块与所述第二光纤适配器模块；第一光路耦合器，连接所述第二光路耦合器；光路环形器，连接所述第一光路耦合器；光路准直发射与接收单元,连接所述光路环形器；第一光路衰减器，连接所述第一光路耦合器；第二光路衰减器，连接所述光路环形器；所述第一光路衰减器和所述第二光路衰减器分别连接电控光开关，且所述电控光开关还连接所述发射测量控制单元，所述发射测量控制单元用于控制所述电控光开关的导通与关闭；光检测二极管组件，连接所述电控光开关；自动增益调节单元,连接所述光检测二极管组件，且所述自动增益调节单元还连接所述发射测量控制单元；以及本振晶体振荡信号发生器，连接所述光检测二极管组件。优选地，所述发射测量控制单元为单片机。优选地，所述第一激光发射元件与所述第二激光发射元件具体是通过分别连接模拟开关来连接所述主振调制频率处理单元。优选地，所述第一激光发射元件与所述第二激光发射元件均为激光二极管。优选地，所述第二光路耦合器具体是通过光纤分别连接所述第一光纤适配器模块与所述第二光纤适配器模块。优选地，所述光检测二极管组件包括光检测二极管和用于控制所述光检测二极管的控制单元。优选地，所述光检测二极管为雪崩光电二极管。优选地，所述光路准直发射与接收单元的个数为多个，多个所述所述光路准直发射与接收单元分别连接所述发射测量控制主机。优选地，还包括光开关矩阵，所述发射测量控制主机的所述光路环形器通过所述光开关矩阵分别连接所述多个光路准直发射与接收单元。本专利技术还提出一种激光式光纤液位检测系统，包括：数据监控中心和上述的激光式液位测量装置，所述数据监控中心连接所述激光式液位测量装置的所述发射测量控制主机。本专利技术技术方案通过参考光路或测量光路信号通过光检测二极管组件光电混频、滤波、放大处理，在通过自动增益调节单元采样分析和处理。光检测二极管组件光电混频把光转换为电信号，并通过滤波得到低频率的测量信号，然后对其进行放大滤波处理使适合自动增益调节单元采样和处理，自动增益调节单元把带相位信息的模拟测量信号转换为数字信号，通过对参考和测量信号的分析和处理，在通过应用算法分析和处理即得到测量的液位距离。通过上述的激光式液位测量装置可以完成对液面高度的准确测量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术激光式液位测量装置一实施例的结构示意图；图2为本专利技术激光式光纤液位检测系统一实施例的结构示意图。附图标号说明：101发射测量控制主机1光路准直发射与接收单元2发射测量控制单元3光检测二极管组件4自动增益调节单元5主振晶体振荡信号发生器6主振调制频率处理单元7模拟开关81第一激光发射元件82第二激光发射元件91第一光纤适配器模块92第二光纤适配器模块10第二光路耦合器11第一光路耦合器16光路环形器22本振晶体振荡信号发生器23电控光开关24第二光路衰减器25第一光路衰减器本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术提出一种激光式液位测量装置。图1为本专利技术激光式液位测量装置一实施例的结构示意图。请参照图1，在本专利技术实施例中，该激光式液位测量装置包括包括发射测量控制主机101和光路准直发射与接收单元1，该光路准直发射与接收单元1(激光液位检测探头)连接该发射测量控制主机1。该发射测量控制主机101包括发射测量控制单元2、主振晶体振荡信号发生器5、主振调制频率处理单元6、第一激光发射元件81及第二激光发射元件82、第一光纤适配器模块91、第二光纤适配器模块92、第二光路耦合器10、第一光路耦合器11、光路环形器16、第一光路衰减器25、第二光路衰减器24、光检测二极管组件3、自动增益调节单元4以及本振晶体振荡信号发生器22。其中，主振晶体振荡信号发生器5连接该发射测量控制单元2。主振调制频率处理单元6连接该主振晶体振荡信号发生器5。该发射测量控制单元2为单片机。第一激光发射元件81及第二激光发射元件82分别连接该主振调制频率处理单元6。具体地，该第一激光发射元件81与该第二激光发射元件82具体是通过分别连接模拟开关7来连接该主振调制频率处理单元6。该第一激光发射元件81与该第二激光发射元件82均为激光二极管。第一光纤适配器模块91用于接收该第一激光发射元件81发出的激光；第二光纤适配器模块92用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光式液位测量装置，其特征在于，包括发射测量控制主机和光路准直发射与接收单元，所述光路准直发射与接收单元连接所述发射测量控制主机；所述发射测量控制主机包括：发射测量控制单元；主振晶体振荡信号发生器，连接所述发射测量控制单元；主振调制频率处理单元，连接所述主振晶体振荡信号发生器；第一激光发射元件及第二激光发射元件，分别连接所述主振调制频率处理单元，第一光纤适配器模块，用于接收所述第一激光发射元件发出的激光；第二光纤适配器模块，用于接收所述第二激光发射元件发出的激光；第二光路耦合器，分别连接所述第一光纤适配器模块与所述第二光纤适配器模块；第一光路耦合器，连接所述第二光路耦合器；光路环形器，连接所述第一光路耦合器；光路准直发射与接收单元,连接所述光路环形器；第一光路衰减器，连接所述第一光路耦合器；第二光路衰减器，连接所述光路环形器；所述第一光路衰减器和所述第二光路衰减器分别连接电控光开关，且所述电控光开关还连接所述发射测量控制单元，所述发射测量控制单元用于控制所述电控光开关的导通与关闭；光检测二极管组件，连接所述电控光开关；自动增益调节单元,连接所述光检测二极管组件，且所述自动增益调节单元还连接所述发射测量控制单元；以及本振晶体振荡信号发生器，连接所述光检测二极管组件。...

【技术特征摘要】
1.一种激光式液位测量装置，其特征在于，包括发射测量控制主机和光路准直发射与接收单元，所述光路准直发射与接收单元连接所述发射测量控制主机；所述发射测量控制主机包括：发射测量控制单元；主振晶体振荡信号发生器，连接所述发射测量控制单元；主振调制频率处理单元，连接所述主振晶体振荡信号发生器；第一激光发射元件及第二激光发射元件，分别连接所述主振调制频率处理单元，第一光纤适配器模块，用于接收所述第一激光发射元件发出的激光；第二光纤适配器模块，用于接收所述第二激光发射元件发出的激光；第二光路耦合器，分别连接所述第一光纤适配器模块与所述第二光纤适配器模块；第一光路耦合器，连接所述第二光路耦合器；光路环形器，连接所述第一光路耦合器；光路准直发射与接收单元,连接所述光路环形器；第一光路衰减器，连接所述第一光路耦合器；第二光路衰减器，连接所述光路环形器；所述第一光路衰减器和所述第二光路衰减器分别连接电控光开关，且所述电控光开关还连接所述发射测量控制单元，所述发射测量控制单元用于控制所述电控光开关的导通与关闭；光检测二极管组件，连接所述电控光开关；自动增益调节单元,连接所述光检测二极管组件，且所述自动增益调节单元还连接所述发射测量控制单元；以及本振晶体振荡信号发生器，连接所述光检测二极管组件。2.如权利要求1所述的测量装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：侴智，李春来，王正，骆龙，
申请(专利权)人：深圳市迈测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44