（一） 点激光控制技术
点激光控制技术利用目前在航天、军工中广泛运用的激光测距技术，采用光学三角测量法，能够精确地测量距离。
1.点激光装置组成
点激光控制技术的核心是点激光装置（见图4-28），它是由以下四个主要部分组成。
图4-27 采用CCD摄像机监控浇口杯中铁水状态的框图
（1）非接触式激光探测器。它被封装在水冷套中并进一步为空气清扫系统所保护。
（2）控制器。它包括硬件和软件系统。
（3）塞杆执行机构。它有一套高性能的伺服电动机。
（4）操作台。操作者可进行编程及选择理想的浇注曲线和其他浇注参数。
2.激光探测器
激光探测器是一种利用激光或简单几何原理的非接触式探测器，它由下述三部分构成。
（1）光源。它具有一个激光二极管及一套将激光束聚焦到所测量的液体金属表面上的透镜系统。
（2）照相机。它从被测量的表面上聚焦一小部分散射的激光（如同一个图像被聚焦到人眼眼底的视网膜上那样）。
（3）集成的探测器微电子处理器。
图4-28 采用点激光控制技术的底注式浇注机(www.xing528.com)
3.测量原理
激光探测器在探测器上给出图像位置的信号。信号处理电子线路将此信号转换为至被测表面的距离。至被测表面距离的任何变化，如液面的波动，都将导致被聚焦在探测器上的光点位置的变化。这一测量原理被称为应用激光的光三角形 （见图4-29），它被证明能很好地适用于液体金属液面位置的监控。一切来自液体金属的外界的光源——可视光或红外光，都被从光学上或电子学上过滤掉，而不会影响测量。
图4-29 光三角形测量原理
同样的测量原理也成功地应用在浇注包定位过程中确定砂型浇口杯的位置。这是由于浇口杯在探测器下经过时至砂型表面的被测距离突然发生了变化。
因为激光反射的强度在射线平面和特定的砂型表面之间的夹角上急剧下降，在安装点激光装置时它与垂直线之间的夹角不能大于30°。为此通常要在浇口杯上做一个尾槽 （见图4-30），以便激光束射到铁水表面。
（二） 线激光控制技术
线激光控制技术也就是三维激光技术。
线激光系统由线激光发生器和线激光接受器构成。当砂型上的浇口杯直接位于浇注包出铁口下方时，安装在浇注包一侧的线激光发生器（见图4-31）发射出一条横切浇口杯的激光线 （见图4-32）。安装在浇注包另一侧的激光接受器也对准着浇口杯。应用光三角测量法可确定浇口杯中铁水液面位置。该系统利用一条激光线直接测量砂型表面和浇口杯中铁水液面的位置，而两者的差值就是铁水液面高度。
图4-30 带尾槽的浇口杯
图4-31 采用线激光控制技术的底注式浇注机
图4-32 横切浇口杯的激光线
线激光控制技术由于产生了具有较大探测面积的信号因而为建立响应提供了更多的信息。其控制的基础是测量线上的像素数，后者是随长度变化而变化的。线激光控制技术除了具备点激光技术的优点外，又不需要前面所述的尾槽，可以适用于较小的浇口杯情况下，因而节约了铁水。由于它不受铁水散流的影响，因而更加可靠。
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