Устройство для измерения уровня жидкости Советский патент 1986 года по МПК G01F23/292 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидких Д1 электриков.

Целью изобретения является повы- шение точности измерения уровня.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит источник излучения If выход которого оптически связан с входом поляризатора 2, соединенного выходом с входом оптического волновода 3, Выход последнего оптически связан с входом разделительной призмы 4, первьй вход которо связан с входом анализатора 5, Выход анализатора 5 оптически связан с фотоприемником 6, а выход анализатор 7 с входом фотоприемника 8, выходы фотоприемников 6 и 8 связаны с вхо- дами усилителей 9 и 10 соответственно . Выходы последних электрически связаны с арифметическим блоком 11, выход которого связан с измерительны прибором 12. Арифметический блок 11 осуществляет масштабирование и деление двух сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Созданная источником излучения 1 электромагнитная волна поляризуется поляризатором 2 и попадает в оптический волновод 3 S расположенньй в контролируемой жидкости. При отсутствии жидкости в резервуаре диэлектрический волновод сохраняет на вьгко- де входную степень поляризации. Выходящий из волновода поток разделяется призмой 4 (напримерS призма Валластона) на две одинаковые поляризованные волны. На их пути расположены анализаторы 7 и 5 оси которых расположены ортогонально, выделяющие две составляющие Е и Е„, .

Так как при отсутствий жидкости электромагнитные волны попадающие на анализатор 5 и 7j полностью поляризованыS то анализатор 7 выделяет, максимальную составляющую, а .анализатор 5 - минимальную составмахе

5 0 5

о

5

0

5

ляющую. Оптические сигналы по двум ка)1алам попадают на фотоприемник 6 и 8, а затем электрические сигналы, усиленные усилителями 9 и 10, поступают на вход арифметического блока 11, измерительньм прибор 12 показы- ва.ет значение, соответствующее значению уровня, жидкости.

При частичном погружении диэлектрического волновода в жидкость степень поляризации выходящего из него потока электромагнитной энергии уменьшается- Степень поляризации и будет зависеть от уровня жидкости: чем выше уровень, тем меньше степень поляризации, т.е. при появлении жидкости в резервуаре на выходе анализатора 7 сигнал , уменьшится, а следовательно 5 и изменится соотношение между E,. и Ед,,, .

Формула изобретения

Устройство для измерения уровня жидкости, содержащее источник излучения, оптически связанный с опти- чески. волноводом, фот-оприемник и измерительный прибор, отличающееся тем, 4TOj с целью повышения точности измерения, в него введены поляризатор, разделительная призма, два анализатора, второй фотоприемник5 два усилителя, арифметический блок, при этом вход поляризатора оптически связан с источником излучения, а выход - с входом оптического волноводаs вход разделительной призмы оптически связан с выходом оптического волновода,, а первый выход - с входом первого анализатора, второй выход - с входом второго анализатора, вход первого фотоприемника оптически связан с выходом первого анализатора, выход второго - с выходом второго анализатора, входы усилителей подключены к выходам.фотоприемников 5 а арифметический блок своим входом соединен с вьпсодаг.ш усилителей,, а выходом - с измерительным прибором.

Изобретение используется для измерения уровня жидких диэлектриков и позволяет повысить точность измерения уровня. Для этого электромагнитная волна от источника излучения 1 поляризуется поляризатором 2 и попадает в оптический волновод 3, расположенный в контролируемой жидкости. выходящий из волновода поток разделяется призмой 4 на две одинаковые поляризованные волны. На их пути расположены анализаторы 7 и 5. При отсутствии жидкости электромагнитные волны,, попадающие на анализатор 5 и 7, полностью поляризованы, анали- затор 5 вьщеляет ьганимальнуто составляющую, а анализатор 7 - макс1 маль- . ную составляющую. Оптический сигнал по двум каналам попадает на фотопри- емннк 6 и 8, а затем электрические сигналы; усиленные усилителями 9 и 10, поступают на вход арифметического блока 11. Степень поляризации будет зависеть от уровня жидкости: чем Bbmie уровень, тем меньше степень поляризации, т.е. при появлении жидкости в резервуаре на выходе анализато-. ра 7 сигнал Е, уменьшится, следовательно, и изменится соотношение i (Л между Е, и Е 1 ил. со о