Датчик предельного уровня сыпучего материала
Изобретение относится к средствам измерений уровня заполнения бункеров и может быть применено в горной, строительной, химической, пищевой отраслях промышленности и т.д. Сущность изобретения: световой поток, поступивший от светодиода 2, отражаясь от образующей поверхности корпуса 1 и фокусируясь на отражателе 3, попадает на фотодиод 4, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (м)з 6 01 F 23/22
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (21) 5004862/10 (22) 08.10.91 (46} 23.08.93. Бюл. hh 31 (76} M.А,Карпеев и В.А Пономарев (56) Авторское свидетельство СССР
tk 537252, кл, 6 01 F 23/22, 1976, (54) ДАТЧИК ПРЕДЕЛЬНОГО УРОВНЙ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА
5U „„1836626 АЗ (57) Изобретение относится к средствам измерений уровня заполнения бункеров и может быть применено в горной, строительной, химической, пищевой отраслях промышленности и т.д. Сущность изобретения: световой поток, поступивший от светодиода 2, отражаясь от образующей поверхности корпуса 1 и фокусируясь на отражателе 3, попадает на фотодиод 4, 1 ил.
1836626
Изобретение относится к средствам измерений уровня заполнения бункеров и может быть применено в горной, строительной, химической, пищевой отраслях промышленности и т.д.
Целью изобретения является повышение надежности и достоверности измерений.
Это достигается тем, что известный датчик уровня сыпучих материалов, содержащий прозрачный корпус с размещенным в нем оптическим элементом, выполненным в виде светодиода, подсоединенного к источнику питания, и фотодиода, соединенного с блоком обработки. согласно изобретению. оптический элемент дополнительно снабжен размещенным между светодиодом и фотодиодом отражателем, выполненным в виде конуса, ориентированного вершиной по направлению к светодиоду, причем основание конуса сопряжено со сферическим фокусирующим углублением. обращенным к фотодиоду.
Известных технических решений с признаками, сходными с признаками, отличающими заявленное техническое решение от прототипа, не найдено, На основании этого можно сделать вывод о том, что решение обладает новизной и существенными отличиями, т.е. заявленное техническое решение обладает свойствами, проявляемыми отличительными признаками в известных решениях и не равными сумме этих свойств, На чертеже изображено устройство, общий вид.
Устройство содержит прозрачный корпус 1, в котором расположен светодиод 2, подключенный к источнику питания, Вершиной к светодиоду 2 ориентирован конусный отражатель 3, основание которого сопряжено со сферической выемкой, направленной к фотодиоду 4 (приемнику), соединенному с блоком обработки. В качестве светодиода 2 использован светодиод типа
АЛ-107, в качестве приемника — фотодиод марки ©Д-8К. Отражатель 3 предназначен для формирования радиально направленного светового потока и выполнен в виде конуса из нержавеющей стали с отполированной образующей поверхностью с обработкой не ниже одиннадцатого класса. Угол конусности и радиус сферы, сопрягаемой с основанием конусного отражателя 3 и направленной к фотодиоду 4, изменяют в зависимости от условий применения, Устройство работает следующим образом.
Световой поток, поступивший от светодиода 2, отражаясь от образующей поверхности корпуса 1, фокусируясь на отражателе
3, попадает на фотодиод 4 (приемник излу10 чения). Ход лучей показан стрелками. В качестве устройства обработки выходного сигнала с фотодиода 4 использован известный аналоговый компаратор (не показан), на базе микросхемы К 521САВ, обеспечиваю15 щий сравнение полученного и опорного сигналов с высокой точностью. Подбором сопротивлений регулируют ток смещения фотодиода 4 и чувствительность к световому потоку, отраженному от различных матери20 алов и в средах с различной запыленностью.
Управляющий сигнал используют для включения устройств сигнализации.
Использование предложенного устройства проводилось на цементных бункерах
25 СМУ вЂ” 8 ПО "Гражданавиатехснаб". Использовался чувствительный элемент диаметром 14 мм, угол конуса-отражателя 3 равен
60О, радиус сферы преломления светового потока P составил 6 мм. Проблема заключа30 лась в регистрации верхнего уровня цемента в бункерах-дозаторах для своевременного отключения пневмопривода и исключения воэможности пересыпания бункера. Техническая характеристика: питание от
35 сети 220 В, 50 Гц, напряжение питания датчика 5-9 В; потребляемая мощность 5 Вт; длина волны 0,8-1,4 мкм; устойчивая работоспособность от (-40) до (+75) С.
Формула изобретения
Датчик предельного уровня сыпучего материала, содержащий корпус с размещенными в нем источником све1а и фотоприемником, оптически сопряженные между собой через отражатель, о т л и ч а ю45 шийся тем, что корпус выполнен монолитным из прозрачного материала, источник света и фотоприемник установлены соосно в отверстиях, выполненных в корпусе, при этом отверстие с фотоприемником снабже50 но сферическим углублением, которое сопряжено с отражателем, имеющим форму конуса, вершиной направленного к источнику света.
