[发明专利]基于等腰直角三角棱镜的液位测量方法及测量装置

权利要求书

1.一种基于等腰直角三棱镜的液位测量方法，其特征是：采用主要由线光源、等腰直角三棱镜、线阵CCD、控制电路组成的测量装置，等腰直角三棱镜被置于容器中，线光源发出的平行光垂直于等腰直角三棱镜横截面的一直角边所在的侧面入射到等腰直角三棱镜中，并与等腰直角三棱镜的斜边所在的侧面相交，当交点位于液面上方时，光束在交点处发生全反射，反射光束透射出等腰直角三棱镜被线阵CCD所接收；当交点位于液面下方时，由于不满足全反射条件而发生反射和折射，最后反射光透射出等腰直角三棱镜入射到线阵CCD上，使得线阵CCD采集到的光强相对较弱，即图像信号在液面对应处发生突变，光强信号的特征反映在线阵CCD所获取的图像信号中，利用线阵CCD像素强度信号的特征判定液面位置。

2.一种基于等腰直角三棱镜的液位测量装置，组成包括线光源(7)、线光源的透明防护罩(8)、等腰直角三棱镜(3)、密闭箱体(9)、线阵CCD(2)、电路单元(1)，其特征是：线阵CCD(2)嵌于密闭箱体(9)一侧面的宽度和长度略大于线阵CCD(2)芯片宽度和长度的开槽中并在密闭箱体(9)内外两侧对开槽与线阵CCD(2)的缝隙实行密封，同时保证线阵CCD(2)的防护玻璃略凸出于密闭箱体(9)的这一侧面，线光源(7)与线阵CCD(2)垂直放置在等腰直角三棱镜(3)的横截面的两直角边所在的侧面上且位于同一竖直平面内，同时线光源(7)与线阵CCD(2)的靶面大致相等且略小于等腰直角三棱镜横截面的直角边的长度。

3.根据权利要求2所述的基于等腰直角三棱镜的液位测量装置，其特征是：所述的电路单元包括CCD驱动电路、数据采集与处理电路、光源控制电路和数据传输电路。

4.一种基于等腰直角三棱镜的液位测量装置，组成包括线光源(7)、线光源的透明防护罩(8)、等腰直角三棱镜(3)、密闭箱体(9)、线阵CCD(2)、电路单元(1)，其特征是：线阵CCD(2)嵌于密闭箱体(9)一侧面的宽度和长度略大于线阵CCD(2)芯片宽度和长度的开槽中并在密闭箱体(9)内外两侧对开槽与线阵CCD(2)的缝隙实行密封，同时保证线阵CCD(2)的防护玻璃略凸出于密闭箱体(9)的这一侧面，线光源(7)放置在等腰直角三棱镜(3)的横截面的一直角边所在的侧面上，线阵CCD(2)与线光源(7)相对平行放置且位于同一竖直平面内，同时线光源(7)与线阵CCD(2)的靶面大致相等且略小于等腰直角三棱镜横截面的直角边的长度。

5.根据权利要求4所述的基于等腰直角三棱镜的液位测量装置，其特征是：所述的电路单元包括CCD驱动电路、数据采集与处理电路、光源控制电路和数据传输电路。