专利名称：长距离回波分析激光传感闸位检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于闸门检测领域，尤其涉及到一种长距离回波分析激光传感闸位检测装置。
技术背景目前市面上所用的闸位检测使用闸位仪或开度仪，一般采用旋转编器作为计数脉冲，由PLC转换成相应的高度值，其间需经过多种机械传动装置控制其旋转量。如图1所示的闸位仪，由一组齿轮1传动按设定的速比控制其旋转量，由重锤11收紧钢丝绳12，钢丝绳12与闸门13相连；又如图2所示，由卷筒测量盘2控制其旋转量，由恒力双弹簧21收紧钢丝绳22。此两种结构闸位仪均使用钢丝绳与闸门连接，一旦钢丝绳断开、脱槽或由于某种原因致使传动装置卡阻等现象的发生，将造成传感量的丢失或不准确，影响了闸门的准确定位和运行的安全可靠。而且由于其体积较大和有机械传动机构，给制造安装、使用和维护带来不便。
发明内容
本实用新型的目的在于为克服上述现有技术中的不足之处而提供一种技术先进、检测精确、运行安全可靠、结构轻巧、安装及使用维护方便等特点的一种长距离回波分析激光传感闸位检测装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种长距离回波分析激光传感闸位检测装置，主要由闸门及检测系统组成。其特征在于在闸门上端设置有传感器，与之对应的在闸门的顶部设有反射板。
传感器与支座相连，支座可以是不锈钢管，管腔内设有控制电缆线。
本实用新型主要由闸门及传感器等组成。其工作原理如图3所示利用激光传感器自身产生的短脉冲驱动激光二极管发射出激光脉冲，通过准直镜头形成窄激光束射向目标物体(闸门实体)，由目标物体反射回的光线经过接收镜头触发光电二极管产生电脉冲，传感器内的微处理器通过计算两个电脉冲(发射和接收)之间的时间差，转换输出为相应的电压式电流值，导出被测实体的距离，同时还可输出开关量信号。
图1，现有重锤结构闸位检测结构示意图；图2，现有弹簧结构闸位检测结构示意图；图3，本实用新型工作原理示意图；图4，本实用新型结构示意图。
本实用新型具体实施例现结合图3，图4详述本实用新型具体实施方案。本实用新型主要由闸门41、反射板42、传感器43、支座44组成。在闸门41上方设置一传感器43，与传感器43所发射的激光束的对应位置设有反射板42，传感器43与支座44相连，支座44可为不锈钢管，在管腔内可设有控制电缆线。在传感器43内设有用户接口37、输出电路38、发射电路32、微处理器31、激光发射器33、摸拟量信号处理装置35、接收元件34及回波分析引擎36。工作时，由激光传感器43自身产生短脉冲驱动激光二极管发射出激光脉冲，通过准直镜头形成窄激光束射向目标物体(闸门实体41)，由目标物体42反射回的光线经过接收镜头触发光电二极管产生电脉冲，传感器43内的微处理器31通过计算两个电脉冲(发射和接收)之间的时间差，转换输出为相应的电压式电流值，导出被测实体的距离。
由上述可知，本实用新型具有以下几个特征a体积小、重量轻。整体体积为87×68.5×35.3(mm)，重量约为200g。使得占用空间小，安装、接线简便只需在闸门上限以上若干距离部位装设固定该检测装置，在闸门体的顶部固定反光板(随闸门升、降)即可，接线方法如图4所示。
b检测范围容易确定。该传感器测距范围自动可调，即可自动适应设定的范围，使输出的模拟量固定在某电压或电流范围内，大大提高了测量精度。如对某水闸而言，其闸门最大开度为0∽5m，相应的模拟输出电流4∽20mA，利用CPU的模拟量输入单元能准确地接收，且有利于编程，使转换步数简化，进而使系统响应速度加快。
C单独接地方式。由于整个控制系统装设于同一控制柜内，为避免其它电压等级的线路对模拟输入数据的干扰，因而对模拟量传输采用屏蔽线配置，并采取单独接地方式，使得传输的模拟电流准确无误而不受影响。
d单独供电电源。传感装置可用电源为12∽24VDC。为消除电压波动对输出数据的影响，系统采用220VAC/24VDC的稳压电源对传感器单独供电，有效地保证传输数据的精确对应。
e模拟量上限和开关量上限分别设定，使保护功能更完备、更安全。为预防闸门开启至上限时如继续上升而造成安全事故，设定开关量上限比模拟量上限略低，即开关量上限作为第一保护，模拟量上限作第二保护，使系统运行更加安全可靠。
f延长激光传感器的使用寿命。在不操纵闸门启、闭的情况下，由程序控制不发射激光，只有当闸门需启、闭时方才发射激光，最大限度地延长传感器的使用寿命。
g提高显示和控制闸门位置的精度。程序的编制保证了数据传送部分能够精确地显示数值和控制闸门的位置，可以精确至毫米级，即0.000∽5.000m。
综上所述，与以往使用的闸位仪或开度仪相比，本实用新型的激光闸门检测装置具备体积小、重量轻、安装接线简单、设置参数方便，工作稳定、可靠、安全、维护便捷，精度高等特点。
权利要求1.一种长距离回波分析激光传感闸位检测装置，主要由闸门及检测系统组成，其特征在于在闸门(41)上端设置有传感器(43)，与之对应的在闸门(41)的顶部设有反射板(42)。
2.根据权利要求1所述的一种长距离回波分析激光传感闸位检测装置，其特征在于传感器(43)与支座(44)相连，支座(44)可以是不锈钢管，管腔内设有控制电缆线。
专利摘要一种长距离回波分析激光传感闸位检测装置，主要由闸门及检测系统组成，其特征在于在闸门上端设置有传感器，与之对应的在闸门的顶部设有反射板。具有技术先进、检测精确、运行安全可靠、结构轻巧、安装及使用维护方便等特点。
文档编号G01N21/17GK2670937SQ20042000269
公开日2005年1月12日 申请日期2004年1月18日 优先权日2004年1月18日
发明者杨景秋 申请人:杨景秋