Бесконтактный уровнемер Советский патент 1975 года по МПК G01F23/00 

Изобретение относится к устройствам для измерения уровня жидких сред.

Известные бесконтактные уровнемеры, содержащие различно модулированные источники света, оптическую систему, фотоприемник, блок сравнения и регистрирующее устройство, недостаточно точны.

Предложенный бесконтактный уровнемер позволяет повысить точность и расширить диапазон измерения за счет того, что в нем каждый источник света снабжен светопроводом, выходные концы которых собраны в пучок, в вертикальной плоскости и расположены в фокальной плоскости горизонтально расположенной цилиндрической линзы.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого уровнемера, состоящего из генератора 1 частот, светодиодов 2, световодов 3, волоконно-оптического преобразователя 4, цилиндрической линзы 5, поверхности стекломассы б, фотоцриемника 7, щелевой диафрагмы 8, блока сравнения 9, схемы совпадения 10, логического элемента «ИЛИ 11, блокинг-генератора 12, электронного счетчика 13, преобразователя частота-напряжение 14 и регистрирующего устройства 15.

Бесконтактный уровнемер работает следующим образом.

Генератор 1 осуществляет питание светодиодов 2 напряжением, частота которого различна для всех источников света. Таким образом, свет, излучаемый каждый светодиодом 2, модулирован своей частотой. Входные торцы каждого ряда световодов 3 волоконно-оптического преобразователя 4 установлены в поле диаграммы направленности светового потока своего источника света и освещаются только им. Поэтому свет в каждом оптическом канале, образуемом отдельным рядом

световодов 3, модулирован своей частотой. Волоконно-оптический преобразователь 4 преобразует щирокий световой поток в узкий с четкими границами между оптическими каналами, то есть рядами световодов 3. Частота

модуляции света, излучаемого выходным торцом волоконно-оптического преобразователя 4, установленного в фокальной плоскости цилиндрической линзы 5, изменяется по его длине дискретно от ряда к ряду, например, увеличивается на определенную величину при переходе от одного ряда световодов 3 к другому. Линза 5 проецирует изображение выходного торца волоконно-оптического преобразователя 4 на поверхность стекломассы 6, отразивщись от которой, оно попадает на фотоприемник 7 через щелевую диафрагму 8, ширина щели которой меньше величины изображения одного ряда световодов.

Таким образом, почти всегда на фотоприемник 7 попадает свет, модулированный только