激光光纤液位测量仪及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106248175A(43)申请公布日2016.12.21(21)申请号201610886104.6(22)申请日2016.10.09(71)申请人深圳市迈测科技股份有限公司地址518000广东省深圳市南山区桃源街道留仙大道1213号众冠红花岭工业南区2区9栋6楼(72)发明人李春来王正侴智骆龙(74)专利代理机构深圳市德锦知识产权代理有限公司44352代理人丁敬伟(51)Int.Cl.G01F23/292(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称激光光纤液位测量仪及测量方法(57)摘要本发明公开了一种激光光纤液位测量仪，包括激光发射测量控制主机和光纤光路液位探测装置，所述激光发射测量控制主机包括处理器、激光发射单元、激光传输单元和激光接收单元，所述处理器分别与所述激光发射单元、激光接收单元连接，所述激光发射单元与所述激光传输单元连接，所述光纤光路液位探测装置包括光纤光路发射与接收模块，所述激光传输单元分别与所述光纤光路发射与接收模块、激光接收单元连接。本发明还公开了一种激光光纤液位测量方法。有益效果：可以安全、远距离对石油、石化等易燃、易爆产品进行液位传感监测，测量速度快，测量精度较高，具备安全、远距离监控的功能，可以实现远程组网监控。CN106248175ACN106248175A权利要求书1/2页1.一种激光光纤液位测量仪，其特征在于：包括激光发射测量控制主机和光纤光路液位探测装置，所述激光发射测量控制主机包括处理器、激光发射单元、激光传输单元和激光接收单元，所述处理器分别与所述激光发射单元、激光接收单元连接，所述激光发射单元与所述激光传输单元连接，所述光纤光路液位探测装置包括光纤光路发射与接收模块，所述激光传输单元分别与所述光纤光路发射与接收模块、激光接收单元连接。2.根据权利要求1所述的激光光纤液位测量仪，其特征在于：所述激光发射单元包括主振调制频率发生器、激光二极管调制驱动模块、激光二极管、光纤适配器和发射光路切换开关，所述主振调制频率发生器的输出端分别与所述处理器、激光二极管调制驱动模块连接，所述激光二极管调制驱动模块的输出端与所述激光二极管连接，所述激光二极管的输出端通过所述光纤适配器与所述发射光路切换开关连接，所述发射光路切换开关与所述激光传输单元连接。3.根据权利要求1所述的激光光纤液位测量仪，其特征在于：所述激光传输单元包括第一光路环形器、光纤光缆和光纤连接器，所述第一光路环形器通过所述光纤光缆与所述光纤连接器连接，所述第一光路环形器与所述激光接收单元连接连接，所述光纤连接器与所述光纤光路发射与接收模块连接。4.根据权利要求3所述的激光光纤液位测量仪，其特征在于：所述光纤光路液位探测装置还包括第二光路环形器，所述光纤连接器与所述第二光路环形器连接，所述第二光路环形器与所述光纤光路发射与接收模块连接，所述光纤光路发射与接收模块包括光纤发射与接收准直模块。5.根据权利要求4所述的激光光纤液位测量仪，其特征在于：所述光纤光路发射与接收模块包括光纤光路发射模块和光纤光路接收模块，所述光纤光路发射模块包括激光信号光纤发射模块，所述激光信号光纤发射模块包括发射镜片，所述光纤光路接收模块包括激光光信号光纤接收装置，所述激光光信号光纤接收装置包括接收镜片。6.根据权利要求3所述的激光光纤液位测量仪，其特征在于：所述激光接收单元包括接收光路切换开关、激光探测元件和自动增益控制单元，所述第一光路环形器通过所述接收光路切换开关与所述激光探测元件的输入端连接，所述激光探测元件的输出端与所述自动增益控制单元连接，所述自动增益控制单元的输出端与所述处理器连接，所述激光探测元件连接有本地晶体振荡信号发生器。7.根据权利要求1所述的激光光纤液位测量仪，其特征在于：所述处理器连接有数据监控中心，所述光纤光路液位探测装置至少有一个。8.一种激光光纤液位测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、处理器控制激光发射单元发射出调制激光信号；S2、所述调制激光信号分别通过参考光路路径和测量光路路径形成参考光路信号和测量光路信号，所述参考光路信号和测量光路信号经激光接收单元接收并反馈回处理器；S3、所述处理器依据相位测距理论得到液位距离。9.根据权利要求8所述的激光光纤液位测量方法，其特征在于：参考光路路径为：处理器控制激光二极管驱动发射调制激光信号，同时发送指令控制发射电控光开关选通参考激光光纤通道CH1，调制激光光波，通过光路环形器，光纤光缆线路，返回至接收电控光开关的参考光路输入通道，此时，处理器发送指令控制接收电控光开2CN106248175A权利要求书2/2页关选通参考光路输入通道，光电探测器探测到此时的调制光信号即为参考光路信号，此参考光