一种用于镁合金铸造的液位检测装置及其检测方法

摘要

本发明公开了一种用于镁合金铸造的液位检测装置，包括激光传感器，激光传感器一端设置有激光发射端，其另一端设置有微处理器和激光接收端，激光接收端为电荷耦合器件图像传感器，本发明还公开了一种用于镁合金铸造的液位检测装置的检测方法，通过在微处理器中对液位变化前后两次反射回来光斑的成像位置点之间的距离进行处理，且由于光斑位置之间的距离与液位的变化量之间一一对应，因此就可以根据光斑位置之间的距离获得镁合金液位的高度，本发明采用电荷耦合器件图像传感器，由于电荷耦合器件图像传感器对于位置的变化量的分辨率可达几微米，使得镁合金液位检测精度大大提高，检测精度从毫米级可达微米级。

主权项

一种用于镁合金铸造的液位检测方法，其特征在于，采用了一种用于镁合金铸造的液位检测装置，包括控制器(3)，控制器(3)上分别通过导线连接有上位机监控管理模块(1)，手动操作面板(2)，激光传感器(4)和电动执行器(5)，所述的激光传感器(4)一端设置有激光发射端(7)，激光传感器(4)另一端设置有相连接的微处理器(8)和激光接收端(6)，所述的激光发射端(7)的下方设置有第一平面镜(11)，所述的激光接收端(6)下方自上而下设置有透镜(10)和第二平面镜(12)，所述的第一平面镜(11)和第二平面镜(12)对称设置并且分别以50度‑70度的水平夹角设置在镁合金溶液容器(9)上方，所述的激光接收端(6)为电荷耦合器件图像传感器；具体按照以下步骤实施：步骤1、激光传感器(4)的激光发射端(7)发射激光到镁合金溶液容器(9)的槽底，激光的入射角是40度‑75度，经槽底反射后反射到激光接收端(6)，激光接收端(6)接收激光并记录下槽底反射回去的光斑在激光接收端(6)的成像位置，记此成像位置为A；步骤2、待镁合金溶液流入镁合金溶液容器(9)后，液位上升一段距离，此时的液位为H，激光传感器(4)的激光发射端(7)以40度‑75度的发射角发射激光到镁合金溶液表面，经反射后反射到激光接收端(6)，激光接收端(6)接收激光并记录下反射回来的光斑在激光接收端(6)的位置，记此成像位置为B；步骤3、两次反射回来光斑的成像位置A点和B点之间的距离，记为D，根据光斑位置之间的距离D获得镁合金液位的高度H，其中θ为入射角或者发射角：$tan\theta =\frac{D}{2}/H$$H=\frac{D/2}{tan\theta }=\frac{D}{2\tan \theta }.$