光学式物位测量仪表的代表是激光式物位计。与普通光一样,激光也具有光的反射、透射、折射、干涉等特性,此外它还具有以下3个优点:
(1)能量集中,光强度大,因此物位测量范围大,目前已达20m,
(2)激光单色性强,不易受外界光线干扰,能用于强烈阳光及火焰照射条件下的物位测量,甚至在1500℃的熔融物表面(如熔融玻璃)上亦能正常工作。
(3)激光光束散射小,方向性好,定点控制准确度高。
光学式物位计是一种比较古老的料位控制方法。一般只用来进行定点控制,工作方式采用遮断式。这类物位仪表最简单的模式是:发光光源(如灯泡)放在容器的一侧,另一侧相对光源处安装接收器。当料位未达到控制位置时,接收器能够正常接收到光信号。而当料值上升至控制位置时,光路被遮断,接收器接收的信号迅速减小,电子线路检测到信号变化后转化成报警信号或控制信号。
普通光源具有亮度不高、传输距离近、光的单色性差以及易受外界干扰等缺点,所以控制准确度不高。给出激光料位计原理示意图,其工作方式为遮断方式。激光器采用砷化稼半导体为工作介质.经电流激发,调制发出波长为8.4x10-'m的红外光束。光束经过透镜后到达接收器,接收器由硅光敏三极管组成,当接收到激光照射时,光敏元件产生光电流。当有物料挡住光束时,在接收器上形成突变,线路终端愉出脉冲信号,经信号处理电路放大滤波后控制可控硅导通,继电器工作,并发出报w信号。
使用时应注意,粉料在不断升降过程中对透光孔和接收器光敏元件的粘附和堵塞,因此激光料位计通常不宜测量猫性大的料位。