[实用新型]一种基于CCD的液位测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及液位测量技术，特别是涉及一种基于CCD的液位测量装置。

背景技术

为了测知物料的存贮量，便于对物料进行监控，在工业生产中对物位进行的检测和控制是监控的重要环节。液位、界位和料位统称物位。物位测量的目的在于测知容器中物料的容量。在大部分工业生产过程中，除常压、常温等一般情况外，还有可能遇到高温、高压、易燃易爆、强腐蚀性等特殊情况，那么对于物位的自动检测和控制要求就更高了。

液位是指液体介质在容器中的液面的高度，液位计是测量液位的仪表。在工业生产中，液位是一个很重要的参数，液位测量在工业生产中具有重要地位，有的甚至直接影响到生产的安全。在实际的操作过程中，对液位测量的要求越来越多，应根据不同方面的要求来选用不同种类的液位计。根据液位计的工作原理，可分为直读式、浮力式、电容式、静压式、声学式、射线式、光纤式和核辐射式。

而且液位测量不仅应用于工业上，在科学研究领域的应用也特别广泛。例如在某些大科学装置中，需要测量透明液漏管中液位高度，现有的技术手段无法满足测量需求，特发明一种通过CCD观测的测量装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于CCD的液位测量装置，结构简单，测量准确，精度高。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于CCD的液位测量装置，包括被测液位管、设置于被测液位管一侧的红外光源及设置于被测液位管另一侧的CCD图像处理系统，所述CCD图像处理系统由摄像头及与摄像头电连接的微处理器组成。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述红外光源紧靠被测液位管的一侧设置，CCD图像处理系统与被测液位管的另一侧设置一距离D。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述红外光源的高度与宽度与被测液位管的高度与宽度一致。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述距离D的值至少为被测液位管的高度。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述红外光源包括两层玻璃外壳及N组并联的分支光源，N组并联的分支光源一端通过电源稳压模块与24V的电源输入电路连接，另一端通过电源稳压模块与12V的电源输出电路连接。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述分支光源由7个LED发光二极管及一个电阻串联组成。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述12V的电源输出电路一路连接摄像头，另一路连接LED发光二极管。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述摄像头由CCD摄像头OV7670组成，输出端与微处理器电连接。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述微处理器由STM32F407芯片组成。

作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述CCD摄像头OV7670的分辨率为640*480，为彩色摄像头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过在被测管的一侧安装红外光源，对面另一侧安装摄像头，因为光通过液体与非液体的分界面（液面）时因为折射率不同时，在摄像头处看到的一条黑带状的线，此黑带状的即为液面，通过测量此液面相对于整个图像中的位置，计算出液位高度，设置CCD图像处理系统，提高测试精度，且结构简单，成本低。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图；

图2为本实用新型的具体实施例结构示意图；

图3为本实用新型的红外光源电路原理图。

具体实施方式

本实用新型的主旨在于克服现有技术的不足，提供一种基于CCD的液位测量装置，测量准确，精度高。下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本实用新型的技术特征及优点进行更深入的诠释。

如图1、2所示，一种基于CCD的液位测量装置，包括被测液位管、设置于被测液位管一侧的红外光源及设置于被测液位管另一侧的CCD图像处理系统，所述CCD图像处理系统由摄像头及与摄像头电连接的微处理器组成。所述红外光源紧靠被测液位管的一侧设置，CCD图像处理系统与被测液位管的另一侧设置一距离D。