基于角位移跟踪的反射式液面位移检测法

摘要

一种基于角位移跟踪的反射式液面位移的检测方法，包括：发光装置通过一组透镜产生的一束可见光或不可见光，以一定的角度α入射到液体表面，在液面产生相同角度的反射光，通过接受器上的另一组透镜，反射光被光电转换装置所接收，在探测面上成像，从而产生电信号，经过电路处理即可确定液面的初始位置，如图所示。当液面位移时，通过同步跟踪的方式，连续改变光束的发射角度，即形成发射光的角位移，则在固定的探测面上将产生与液面位移成比例的光像轨迹。根据三角法原理，经过电路和程序计算，就可根据角位移而获得液面位移的距离，若同时记录下发生位移的时间，也就可获得液面位移的速度。由于液面位置与光束发射角度具有一一对应的关系，当位移距离较大时，也可以同时改变发射光束和接收透镜的角度，来检测到液面位移的距离和速度。

主权项

一种基于角位移跟踪的反射式非接触液体表面牛顿位移的检测方法，包括：反射式非接触检测法：即不接触液体表面，自动检测液体牛顿位移(即自由下落)位置的方法。发光装置：能产生所述检测方法中的可见光和不可见光信号，以一定角度安装在容器一侧上，且可根据液面位移而跟踪产生旋转角位移。接收装置：能接收来自所述方法中的可见光和不可见光的反射光信号，以一定角度安装在容器的另一侧上，也可根据液面位移而跟踪产生旋转角位移。在以上所述方法中，当垂直柱型容器中装有液体时，由容器一侧安装的发光器发出的光线(或光束)，以一定的发射角度(即在液面法线与液面之间的任意角度)投射到液体表面后，因液面产生的反射光线(或光束)被安装在容器另一侧的光电接收器接收。(见图1)其特征在于：发射的光线(束)能跟踪液面产生旋转的角位移，且在被测液体表面产生反射后，再经光电转换电路处理和软件计算，实现非接触的液体表面位移检测。