Уровнемер для жидкости

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам контроля уровня жидкости. Уровнемер содержит излучатель, фотоприемник и направляющую светопроводную трубку. В трубке размещен поплавок с оптическим элементом обработки светового сигнала. Вдоль светопроводной трубки размещены попарно световоды. Высота оптического элемента обработки светового сигнала выполнена больше шага вертикального размещения световодов. В качестве оптического элемента обработки светового сигнала может быть использован фотолюминесцентный экран, оптическая призма или зеркальный экран. Технический результат состоит в расширении арсенала устройств для измерения уровня жидкости. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройству, предназначенному для определения текущего положения свободной поверхности жидкости.

В настоящее время известен целый ряд подобных устройств. В качестве аналога может быть взят емкостной датчик уровня жидкости [БИ 6, 1993, а.с 1795299], содержащий конденсатор, одна из обкладок которого выполнена в виде спиральной обмотки, в котором для повышения точности измерения вторая обкладка конденсатора выполнена в виде спиральной обмотки и введен дополнительный электрод, соединенный с конденсатором переменной емкости. Однако точность измерений положения уровня жидкости датчиком такой конструкции определяется механическими параметрами связи дополнительного электрода с конденсатором переменной емкости и не может быть высокой.

Указанный недостаток устраняется в уровнемере для жидкости [БИ 6, 1993, а. с. 1795298], взятым в качестве прототипа, содержащем направляющую трубку, в которой размещен поплавок с установленным на нем гибким световодом, входной торец которого оптически соединен с источником излучения, фотоприемник и регистрирующий блок, отличающийся тем, что источник излучения выполнен в виде светодиодов и параболического концентратора солнечной энергии с расположенной в его фокусе линзой. Однако установка на поплавке гибкого световода вызовет погрешность проведения замеров уровня жидкости ввиду oграниченной гибкости световодов.

В предлагаемой конструкции уровнемера жидкости указанный недостаток будет устранен в виду иного конструктивного решения (см. фиг.1).

В емкость с жидкостью 1 устанавливается вертикальная направляющая светопроводная трубка 2 со свободно перемещающимся но ее длине поплавком 3, на котором установлен элемент обработки светового сигнала 4. Вдоль направляющей трубки 2 размещены световоды 5 попарно (для излучения и восприятия световой энергии) на каждом горизонтальном уровне, выходной срез которых размещен параллельно направляющей трубке с шагом d. Другой конец световодов соединен соответственно с излучателем 6 и приемником 7 световой энергии.

Указанное устройство производит замер уровня жидкости следующим образом. Поплавок (см. фиг. 1) 3 перемещается вдоль светопроводной трубки 2 по мере заполнения или опорожнения емкости совместно с размещенным на нем оптическим элементом обработки светового сигнала 4. Излучатель 6 (см. фиг.2а) по световодам 5 передает последовательно по высоте световую энергию, которая попадает на оптический элемент обработки светового сигнала 4 на определенном уровне.

В качестве излучателя могут использованы, например, светодиоды красною или инфракрасного излучения. Световой поток, попадая на оптический элемент обработки светового сигнала 4, перенаправляется в соседний, размещенный на том же горизонтальном уровне световод, и передается приемнику 7, который, в свою очередь, передает сигнал измерительному прибору о нахождении поплавка на искомом уровне. Для обеспечения непрерывного минимального шага измерений высота оптического элемента обработки светового сигнала е выполнена больше шага размещения световодов d.

В качестве оптического элемента обработки светового сигнала 4 (см. фиг. 2а. 2б) может быть использован фотолюминесцентный экран, оптическая призма и др.

Формула изобретения

1. Уровнемер для жидкости, содержащий излучатель, фотоприемник, направляющую трубку, в которой размещен поплавок, отличающийся тем, что вдоль светопроводной направляющей трубки размещены попарно световоды, предназначенные для подвода к оптическому элементу обработки светового сигнала, установленному на поплавке, фотоэнергии от излучателя и ее передачи к фотоприемнику, высота оптического элемента обработки светового сигнала выполнена больше шага вертикального размещения световодов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве оптического элемента обработки светового сигнала используется фотолюминесцентный экран.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве оптического элемента обработки светового сигнала используется оптическая призма.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве оптического элемента обработки светового сигнала используется зеркальный экран.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2