-•-СОЮЗНАЯ st'C'^ ипГ':Й1Й1;чса:лГ.1:ч.зШ Советский патент 1973 года по МПК G01C5/04 G01C9/18 

1

Изобретение относится к геодезическому приборостроению.

Известны устройства для измерения уровня жидкости в гидростатических системах нивелирования, содержащие корнус, заполненный жидкостью, вертикально расположенный в нем шток, выполненный в виде световода, заточенного на конце под углом полного внутреннего отражения света, привод и измерительный блок с источником света, кодирующим диском, связанным eg штоком, фотоэлектрическим нреобразователем и счетчиком имнульсов.

Момент касания уровня жидкости концом штока определяется моментом изменения условия отражения света в световоде при погружении его в жидкость.

Эти устройства нельзя использовать в зоне расположения источников сильных электромагнитных помех, например ускорителей заряженных частиц.

При наличии помех счетчик импульсоБ может зафиксировать ошибочное количество импульсов.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при дистанционном съеме информации.

Для этого между источником света и кодирующим диском в устройстве установлен призменный блок, боковые отражающие грани которого расположены над торцом световода, а измерительный блок снабл ен дискриминатором, включенным между фотоэлектрическим преобразователем и счетчиком импульсов и работающим в двух реж;имах, из которых первый задается в момент пуска, а второй-в момент достижения щтоком крайнего нижнего положения.

На чертеже приведена принципиальная

схема предлагаемого устройства.

Оно содержит корпус 1, внутри которого перемещается шток 2, приводимый в действие электродвигателем 3 и эксцентриковым кулачком 4. На конце штока установлен световод 5, заточенный внизу иод углом полного внутреннего отражения света.

Шток с помощью рейки 6 и системы шестерен 7 и 5 передает вращение кодирующему

диску 9 с вырезанными на нем радиальными щелями. По одну сторону диска устаиовлен фотодиод 0, а по другую - расположены источник света Л к призмеиный блок 12 так, чтобы узкий луч света от источника, попадая

на одну боковую грань призменного блока, падал на торец световода, и, отразившись от граней заточенного конца световода, поворачивался другой гранью нризменного блока в направлении светочувствительного слоя фотодиода. Блок-схема измерительной чаети прибора содержит преобразователь 13, основным элементом которого является фотодиод, дискриминатор 14, счетчик импульсов 15 и блок 16, с помощью которого осуществляется запуск электродвигателя и управление режимом работы дискриминатора. Устройство работает следующим образом. Нажатие.м на пусковую кнопку в блоке 16 запускается электродвигатель 3, который начинает вращать кулачок 4, срабатывает копцевой микропереключатель 17, с помощью которого обмотка электродвигателя самоблокрфуется на время полного оборота кулачка. Одновременно снимается больщое заппрающсс напряжение с дискрпмипатора 14. Шток 2 перемещается в направлении к измеряемому уровню 18 жидкости и вращает диск Я модулируя источник Света //. Преобразователь 13 преобразует изменения проводимости фотодиода 10 в электрические сигналы, которые поступают на дискриминатор 14. Импульсы, амп.титуда которых превыщают порог дискриминации, проходят через дискриминатор и, формируясь Б импульсы прямоугольной формы, подаются на счетчик импульсов 15. В момент касания световодом жидкости из-за изменения коэффициента преломления среды интенсивность светового потока, падающего на фотодиод, уменьшается, что вызывает падение амплитуды импульсов на выходе преобразователя до уровня, значительно меньшего порога дискриминации. Эти импульсы не проходят через дискриминатор, и, таким образом, на счетчике импульсов фиксируется число импульсов, пропорциональное величипе перемещения световода от своего исходного (нулевого) положения до уровня жидкости. Величина этого перемещения определяется по формуле: H N6, где N - число импульсов, зафиксированное счетчиком импульсов, а б - цена одного импульса (мкм-), или, что то же самое, величина шага перемещения штока. При соверщении кулачком 4 половины оборота (световод 5 в крайней нижней точке) срабатывает концевой микропереключатель 19, соединенный с блоком 16. В этот момент на дискриминатор подается запирающее напряжение, большее порога дискриминации, которое не позволяет пройти счетным импульсам, возникающим вновь при выходе световода из жидкости. Предмет изобретения Устройство для измерения уровня жидкости в гидростатических системах нивелирования, содержащее корпус, заполненный жидкостью, вертикально расположенный в нем щток, выполненный в виде световода, заточенного на конце под углом .полного внутреннего отражения света, привод и измерительный блок с источником света, кодирующим диском, фотоэлектрическим преобразователем и счетчиком импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при дистанционном съеме информации, в нем между источником света и кодирующим диском установлен призменный блок, боковые, отражающие грани которого расположены над торцом световода, а измерительный блок снабжен дискриМИнатором, включенным между фотоэлектрическим преобразователем и счетчикам импульсов и работающим в двух режимах, из которых первый задается в момент пуска, а второй - в момент достижения штоком своего крайнего нижнего положения.