Датчик уровня жидкости

 

О П И С А Н И Е ()б35398

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.01.74 (21) ) 986904/18-10 (51) )1. Кл. 6 01 F 23/27 с присоединением заявки Уев (23) Пр иоритет—

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень ЛЪ 44 (53) УДК 681.128.65 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (72) Авторы изобретения Г. П. Старицкий, М. T. Шинкарук и И. Н. Черяховский (71) Заявитель (54) ДАТЧИК УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к области измерения уровня жидкости в резервуарах при контроле минимальных или аварийных остатков топлива или масла в баках для обнаружения границы жидкости газообразной среды с различными коэффициентами преломления света.

Известные датчики уровня жидкости, содержащие корпус из светопроводящего материала, источник света и два фотопри- 10 емника, воспринимающие световые потоки, отраженные от границы с контролируемой внешней средой и с постоянной внешней средой, имеют сложную конструкцию и характеризуются недостаточной эффектив- 15 ностью использования светового потока источника.

Цель изобретения — упрощение конструкции датчика.

Поставленная цель достигается тем, 20 что корпус предлагаемого датчика выполнен в виде разрезанного относительно большей оси эллиптического цилиндра, в одном из фокусов которого размещен источник света, в другом — обращенные к наружным эллиптическим поверхностям два фотоприемника, причем одна из эллиптических поверхностей цилиндра металлизирована и выполнена с наружным шлицом вдоль ее образующей.

На фиг. 1 с;ематическп показана конструкция датчика уровня; на фиг. 2 изображены половины корпуса датчика.

Устройство содержит корпус 1, пзготов Iñнный пз светопроBодящсго материала, выполненный в виде разрезанного относительно большой оси эллиптического цилиндра. B одном из фокусов F) эллипса располагается источник 2 света, излучающий световой поток 8, например светодиод с цилиндрической диаграммой излучения.

Фотоприемники 4 и 5 располагаются в фокусе F, параллельно плоскости, проходящей через ооа фокуса таким образом, чтобы светочувствительные поверхности были снаружи. Одна половина эллппсной кривой металлпзируется, т. е. покрывается зеркальным отражающим слоем 6.

Световой поток 8, падающий на обе стороны относительной плоскости, проходящей через оба фокуса, отражается от границы корпус — внешняя среда, попадает на рабочие поверхности фотоприемника.

Рабочий световой поток 8 в случае, когда снаружи датчика находится воздушная среда, практически полностью отражается от поверхности 7 и попадает н;) фотопрпемнпк -/. Контрольный световой поток 8, падающий на зеркальный слой 6 н воспрпнятыи фотоприемником 5, не ме635398 няется от изменения характера внешней среды.

При появлении снаружи датчика среды с коэффициентом преломления, отличным от коэффициента преломления воздуха, часть рабочего светового потока 8 проходит сквозь границу датчик — внешняя среда и рассеивается во внешней среде 8.

Тогда световой поток, падающий на фотоприемник б, уменьшается и измерительная схема фиксирует изменение внешней среды.

Так как контрольный световой поток всегда больше рабочего, в конструкции датчика предусматриваются специальные надрезы 9, которые дают возможность уменьшить отраженный световой поток при регулировке датчика, т. е. добиться оптической симметрии конструкции.

Половины 10 и П датчика уровня симметричны и в вырезы 12, 18 заливают светопроводящим компаундом.

Для контроля уровня жидкости в любой емкости датчик закрепляют на заданном уровне. При заполнении емкости (или выливании) уровень жидкости повышается (понижается), пока не достигнет места расположения датчика. При этом происходит резкое изменение оптической симметрии и измерительное устройство выдаег соответствующий сигнал на указатель или в систему управления насосами.

Формула изобретения

10 датчик уровня жидкости, содержащии корпус из светопроводящего материала, источник света и два фотоприемника, воспринимающие световые потоки, отра кенные от границы с контролируемой внешней средой и с постоянной внешней средой, о тл и ч а и шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, корпус выполнен в виде разрезанного относительно большей оси эллиптического цилиндра, в одном из

20 фокусов которого размещен источник света, в другом — обращенные к наружным эллиптическим поверхностям два фотоприемника, причем одна из эллиптических поверхностей цилиндра металлизирована и

25 выполнена с наружным шлицом вдоль ее образующей.