Фотоэлектронное индикаторное устройство Советский патент 1986 года по МПК G01F23/22 

Изобретение относится к измерирителям .объема, расхода или уровня :жидкости и может использоваться при конструировании фотоэлектронных индикаторных устройств поплавкового типа в расходомерах, датчиках уровня жидкости.

Целью изобретения является повышение надежности работы фотоэлектронных устройств, а также точности контроля ими заданного параметра (уровня или расхода жидкости) при воздействии внешнего светового излучения и влиянии климатических факторов путем использования модуляи юн- ного метода измерений и применения в качестве источника излучения свето- диода инфракрасного излучения, который имеет остронаправленную диаграмму излучения и достаточную мощность в импульсе излучения, позволяет исключить влияние.на его работу пленки которая образуется на внутренней поверхности стеклянного указателя уровня поплавка при длительной эксплуатации и воздействии климатических факторов .

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из стеклянного указателя 1 уровня поплавка со шкалой, в котором размещен поа:павок 2 между источником 3 излучения и приемником 4 излучения, которые выполнены соответственно на светодиоде инфракрасного излучения и фотодиоде„Приемник 4 излучения подключен через конденсатор 5 к первому входу синхронного детектора 6, а вторым входом синхронный детектор 6 подключен к первому выходу модулятора 7, второ выход модулятора 7 подключен к источнику 3 излучения, Выход синхронного детектора 6 через последовательно соединенные усилитель 8 фототока и усилитель-интегратор 9 подключен к регистрирующему блоку 10,

Устройство работает следующим образом.

Источник 3 излучения и приемник 4 излучения устанавливаются на одной оптической оси диаграммами направленности навстречу друг другу на уровне соответствующем контролируемому значению расхода жидкости по шкале стеклянного указателя 1 уровня поплавка. При снижении расхода жидкости менее контролируемого значения поплавок 2

в стеклянном указателе 1 уровня поплавка опускается, при этом импульсы инфракрасного света, излучаемые источником 3 излучения, который питается от модулятора 7 импульсным напряжением определенной длительности и частоты, проходят через стеклянньм указатель 1 уровня поплавка и столб движущейся жидкости в нем и поступают на приемник 4 излучения, от которого импульсньм фототок через конденсатор 5 поступает на вход синхронно- го детектора 6. Импульсный фототок поступает на вход усилителя Я фототока только в момент прступления импульсов питающего напряжения с модулятора 7 на синхронный детектор 6 и источник 3 излучения, т,е, импульсный фототок поступает на усилитель 8 фототока синхронно с моментом импульса излучения излучаемым источником 3 излучения ,

Импульсы фототока усиливаются усилителем 8 фототока и поступают на

усилитель-интегратор 9, который интег рирует импульсы фототока.

При достижении определенного уровня напряжения на выходе, усилителя-интегратора 9 срабатывает регистрирующий блок 10, сигнализируя о снижении расхода менее контролируемого значения.

При увеличении расхода жидкости до контролируемого значения поплавок 2 в стеклянном указателе 1 уровня поплавка поднимается вверх, перекрывает луч инфракрасного излучения от источника 3 излучения, импульсный фототок на входе приемника 4 излучения отсутствует, при этом регистрирующий блок 10 не срабатывает.

Устройство защищено от влияния на его работу внешнего светового излучения.

Внешнее световое излучение (пос- тоянное) J поступающее на приемник 4 излучения, вы.зывает постоянньй фото- ток на его выходе, который не пропускает конденсатор 5, включенный между приемником 4 излучения и входом синхронного детектора 6, при этом регистрирующий блок 10 не срабатывает.

Защиту устройства от внешнего импульсного светового излучения обес- печивает синхронный детектор 6, обеспечивающий пропуск импульсного фототока только синхронно с моментом излучения света источником 3 излучения

Формула изобретения

Фотоэлектронное индикаторное устройство, содержащее стеклянный указатель уровня поплавка, поплавок,размещенный между источником излучения и приемником излучения, усилитель фототока и регистрирующий блок, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности контроля расхода жидкости и увеличения надежности, в него введены модулятор, конденсатор.

синхронный детектор и усилитель-интегратор, при этом источник излучения соединен с первым выходом модулятора, второй выход которого подключен к первому входу синхронного детектора, второй вход которого соединен через конденсатор с выходом приемника из- лученчя, а выход, синхронного детектора через усилитель фототока соединен с усилителем-интегратором, выход которого соединен с регистрируннцим. блоком.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерителям объема, расхода или уровня жидкости. Цель изобретения - повышение надежности работы, точности контроля заданного параметра при воздействии внешнего светового излучения и влиянии климатических факторов. Поплавок 2 размещен в стеклянном указателе 1 уровня поплавка, размещенном между источником 3 и приемником 4 излучения, выполненными соответственно на светодиодах инфракрасного (ИК) излучения и фотодиоде. Кроме того,устройство содержит конденсатор 5, синхронный детектор 6, модулятор 7, усилитель 8 фототока, усилитель-интегратор 9 и регистрируюпщй блок 10,Введение модулятора, конденсатора, синхронного детектора и усилителя-интегратора и ос гществление новых связей между элементами устройства позволило использовать модуляционный метод измерений и применить светодиод ИК-излучения в качестве источника излучения. 1 ил. (Л ьо to ;о СП О5 Ф