Фотоэлектрический датчик уровня жидкости Советский патент 1992 года по МПК G01F23/22 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля малых перемещений уровня жидкости, например, при автоматизации научного эксперимента, в различных отраслях промышленности.

Известен фотоэлектрический датчик уровня жидкости, содержащий цилиндрическую измерительную камеру, выполненную в виде дуги окружности, в центре которой находится источник света, а светоприемни- ки размещены с другой стороны камеры по дуге окружности, расположенной в фокусе линзы, образованной цилиндрической камерой с жидкостью.

Недостатком такого датчика является наличие нескольких светоприемников, усложняющих его конструкцию, и невозможность получения выходного сигнала в аналоговой форме, что снижает точность измерения.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектрическом датчике уровня жидкости, содержащем источник света, светоприемник и оптически прозрачную измерительную камеру, последняя снабжена оптически прозрачной крышкой, выполненной в виде полусферы, над которой соосно установлен источник света. При этом светоприемник и источник света расположены с противоположных сторон измерительной камеры.

На чертеже изображен фотоэлектрический датчик уровня жидкости, продольный разрез.

Датчик состоит из источника света 1, размещенного над полусферической оптически прозрачной крышкой 2, устанавливаемой в измерительной камере 3 с оптически прозрачным основанием, выполненной, например, в виде цилиндра, сообщающегося с емкостью, заполняемой жидкостью, уровень которой контролируется, и светоприемника 4. Причем источник света 1 и светоприемник 4 расположены с противоположных сторон измерительной камеры 3 и находятся соосно с крышкой 2 .

Датчик работает следующим образом.

При включении источника питания (на чертеже не показано) и подаче жидкости в камеру 3 световой поток от источника света 1 поступает в светоприемник 4, с выхода

сл

с

1 О О Сл) СЛ

которого световой сигнал, преобразованный в электрический, передается в схему управления или сигнализации.

В момент достижения жидкостью основания крышки 2 жидкость смачивает ее и поднимается на некоторую высоту. При этом между крышкой 2 и основанием камеры 3 образуется отрицательная линза, рассеивающая световой поток, идущий от источника 1. По мере роста уровня жидко- сти рассеивание светового потока непрерывно увеличивается, что приводит к полному или частичному падению напряжения на выходе светоприемника 4. Чувствительность датчика зависит от источника света, светоприемника и радиуса полусферической крышки,

Предложенный фотоэлектрический датчик уровня жидкости отличается простотой конструкции, а возможность получения ана-

логового сигнала позволяет повысить точность измерения. Он может использоваться в качестве первичного преобразователя в схемах автоматизации научного эксперимента и производственного процесса с получением информации о контролируемом параметре в аналоговой форме. Формула изобретения Фотоэлектрический датчик уровня жидкости, содержащий источник света, свето- приемник и оптически прозрачную камеру, при этом светоприемник и источник света расположены с противоположных сторон измерительной камеры, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности, измерительная камера снабжена оптически прозрачной крышкой, выполненной в виде полусферы, над которой соосно установлен источник света.

Использование: изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля малых перемещений уровня жидкости. Сущность: при подаче жидкости в камеру 3 световой поток от источника света 1 поступает в светоприемник 4, по достижении жидкостью нижней части полусферической крышки 2 происходит рассеивание светового сигнала, что ведет к падению напряжения на выходе светоприемника. 1 ил.