Дискретный оптический уровнемер Советский патент 1976 года по МПК G01F23/22 

Работа дискретного оптического уровнемера осуществляется следующим образом.

Световой поток от источника света 1 по излучающему световоду 2 поступает в емкость 3, проходит контролируемый столб жидкости и, преломивщись на границе раздела двух сред (жидкой и газообразной), воспринимается входными торцами 8 волоконнооптических световодов 4 приемного световода 5.

С изменением уровня жидкости на величину А/г меняется толщина столба жидкости, которую необходимо пройти световому потоку от выходных торцовых частей 7 излучающего световода 2. При этом происходит движение (показано стрелками) преломленного светового потока 9, который воздействует на различные входные торцы 8 оптических волокон 4 приемного световода 5. В измерительную схему 6 поступает текущая информация об уровне жидкости в емкости. Эта информация схемой 6 преобразуется в вид, удобный для контроля и регистрации.

В зависимости от изменения столба жидкости меняется интенсивность светового потока. Этот параметр также учитывается измерительной схемой и способствует более точному определению уровня жидкости. Благодаря незначительной толщине оптических волокон, удается получить высокую дискретность в измерении.

Используя различные варианты расположения входных торцовых частей оптических волокон приемного световода (например, по прямой, кривой, ломаной или прерывистой линии), а также изменяя при этом их отдельные параметры, например Д, d и т. д., удается получить высокую точность в определении уров:1я, перекрыть любой диапазон в измерении, значительно расщирить область применения уровнемера.

Изобретение позволяет измерять уровни как прозрачных, так и непрозрачных жидкостей. В отличие от измерения уровня прозрачных жидкостей и дискретных предельных уровней непрозрачных жидкостей для непрерывного измерения уровня непрозрачных жидкостей в

дискретном виде необходимо установить линию расположения выходных торцовых частей 7 оптических волокон излучающего световода 2 так, чтобы отдельные торцовые части имели общую точку с поверхностью жидкости, а остальные находились бы в жидкости. Тогда с изменением уровня непрозрачной жидкости световой поток будет излучаться лишь теми волокнами, которые открылись от слоя жидкости и находятся над ее поверхностью.

В этом случае необходимо, чтобы входные торцовые части 8 оптических волокон были расположены по прямой линии и находились бы в зоне действия светового потока.

Формула изобретения

Дискретный оптический уровнемер, содержащий источник светового излучения, соединенный с излучающим волоконнооптическим световодом, и приемный волоконнооптический световод, связанный с измерительной схемой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона применения, излучающий световод выполнен в виде расположенных в ряд по прямой линии оптических волокон и расположен в жидкости под углом к ее поверхности, а

входные торцы оптических волокон приемного световода установлены над жидкостью по линии, расположенной в плоскости, перпендикулярной к преломленному световому потоку, при этом диаметры оптических волокон приемкого световода больше диаметров оптических волокон излучающего световода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. СССР № 429284, G 01F 23/22, 21.04.72.

2.Авт. св. СССР № 220550, G 01F 23/22, 31.03.67.

3. Патент США № 3120125, кл. 73-293, 1964.

4-/i 7

г;