[发明专利]一种采用两种波长激光配合测量料位距离的方法

说明书

本发明公开了一种采用两种波长激光配合测量料位距离的方法，包括如下步骤：步骤一，设置变化值；步骤二，将激光料位仪通过位置采集器与上位机连接，根据下发数据对应设置为待机、加料和搜寻状态，并获取料仓ID；步骤三，利用脉冲模组数据判断数据为基准、保守和不确定数据，将相位模组数据作为料位值；步骤四，利用脉冲模组数据计算出加料的时间，计算每个料仓的加料速度；步骤五，加料时，当原始数据都为干扰数据时，通过基准数据、加料速度和时间的计算，上报虚拟数据。本发明的激光料位测距的方法，通过相位和脉冲算法激光的配合，可以有效的实现移动采集各料仓料位数据和加料过程的实时数据采集，且成本低、安装维护简单。

技术领域

本发明涉及一种采用两个波长激光配合测量料位距离的方法，更具体的说是涉及一种采用650nm相位算法激光和905nm脉冲算法激光配合测量料位距离的方法。

背景技术

现有的料仓料位数据采集主要采用非接触式传感器有雷达、超声波和激光测距仪几种，都基于TOF反射原理实现测距的功能，虽然也对被测物和介质做一些考虑，并没有针对结合重工业行业料仓料位特性、生产工艺和环境特性开发，也只是将TOF测距方法运用到料位距离检测，没有严格意义上定位于重工业料位测量的料位仪。而现有技术为保证数据采集的准确性对安装位置和角度都有很高的要求，而维护便利性很差，甚至无法维护，都存在与使用环境不适用的问题。接触式的有重锤法、阻旋开关等，在重工业环境，使用寿命又非常短。

加料时，浮尘密度大，从穿尘技术角度最合适的是抛物线雷达料位仪，而抛物线雷达料位仪工作需要探入料仓内部，不适合移动检测，只能一个传感器对应一个料仓。散装料车间料仓数量多，一个料仓单独设置一个传感器采集，前期开发成本和维护成本都过大，另外单独安装对于一些原有散装料车间从安全角度来说也不好解决料位传感器的安装物理结构问题。

激光测距仪传感器适合做移动测量，但是激光测距是点对点的光检测，数据采集的准确性与加料时浮尘密度成反比。加料过程中，料仓内会弥漫大量高密度的粉尘，在粉尘颗粒的干扰下，导致出现料仓的料位数据不准确的问题。

传感器移动检测拖缆连接PLC，工程投入和维护量大，如果做无线通讯，延时容易造成相近的料口与料位数据不好判断，数据对应的同步性又是一个问题。如果在移动站做PLC判断后集中发送，这样成本高、PLC处理逻辑复杂以及增加故障点。

冶炼厂房散装料上料卸料车间一般位于炉子上部，夏天可能高温达50-60度，煤气浓度高时接近100，高密度灰尘颗粒物环境能见度只有3-4米。冶炼厂房散装料车间料位问题严重影响岗位人员的身体健康、工作积极性和生产效率。

现有料位测距设备研究方向主要在于加强光电波等对水蒸气和颗粒物灰尘等介质穿透能力，使得光或电波能够有效的穿透料仓内的水蒸气和颗粒物粉尘，进而保证测距设备所检测到的料位数据较为准确的效果，然而料位测距设备的穿透能力越强，那么料位测距设备的价格也就越高，会大大的增加料位测量的成本，同时在高密度、大颗粒粉尘的情况下，料位测距设备也无法实现料位的采集。尽管一些设备做一些技术改进，只是短暂性缓解问题发生的时间，都没有从原理上解决问题。

料仓料位数据采集问题阻挡了散装料车间的无人化技术升级改造。

急需一种适合移动测量，能处理加料或下料时水蒸气、浮尘干扰，能很好融合料口数据的料位距离测量方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种低成本、使用简单及维护简单的激光移动测量料位距离方法，实现移动采集各料仓料位数据和加料过程的实时数据采集。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种采用两种波长分别为650nm相位算法激光和905nm脉冲算法激光配合测量料位距离的方法，包括如下步骤：

步骤一：设置激光料位测距仪1分钟最大变化值GCJY，