CN109540258A - 基于红外光电传感器的五点式加注液位测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于红外光电传感器的五点式加注液位测量装置，将容积测量所需五个液位传感器、连接电路以及接插件集成至同一装置内，实现加注液位精确测量。传感器支架为本装置主体结构，其上通过紧固件安装有红外光电传感器及航空插头，内部放置印刷电路板；红外光电传感器利用光在空气中与在液体中的折射光通量的差异感知加注液位；印刷电路板用于连接红外光电传感器和航空插头，组成工作电路；航空插头与外部电缆连接，实现传感器信号向计算机输出。本发明用于运载火箭贮箱加注液位测量具有可靠性好、精度高、操作便捷的特点。
Description
技术领域
本发明涉及液位测量装置，具体地，涉及基于红外光电传感器的五点式加注液位测量装置。
背景技术
贮箱作为运载火箭的重要组成部分，主要用于为发动机提供推进所需氧化剂及燃料剂，故其容积大小直接影响火箭推力。为精确测量贮箱的实际容积，确定推进剂的实际加注量，在贮箱研制生产过程中需对贮箱的总容积、加注液位容积等数据进行测量。
现有电容式液位传感器触发点稳定性差，数据离散度大，可靠性低，无法满足液位高度测量精度±1mm的要求，不适用于精确测量贮箱液位。
经对国内外现有技术的检索，目前没有发现同本发明专利类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于红外光电传感器的五点式加注液位测量装置。
根据本发明提供的一种基于红外光电传感器的五点式加注液位测量装置，其特征在于，包括传感器支架1、红外光电传感器2、印刷电路板3、航空插头4；
红外光电传感器2利用光在空气中与在液体中的折射光通量的差异感知加注液位；传感器支架1为主体结构，传感器支架1上通过紧固件装有红外光电传感器2及航空插头4，内部放置印刷电路板3；印刷电路板3连接红外光电传感器2和航空插头4，组成工作电路；航空插头4与外部电缆5连接，实现传感器信号向计算机输出。
优选地，所述的传感器支架1与航空插头4的安装面需涂抹有机密封硅胶进行密封。
优选地，所述的印刷电路板3上还包括继电器5、续流二极管6、偏置电阻7；
所述的继电器5用于红外光电传感器2光路发生改变时，红外光电传感器2内部电路输出信号，使继电器5得电吸合，继电器5触点输出5V信号；
所述的续流二极管6用于防止电压、电流突变，将产生的反向电势通过电流的形式消耗掉，从而保护红外光电传感器2；
所述的偏置电阻7用于偏置工作电流，范围根据实际工作调整。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明中红外光电传感器2利用光在空气中与在液体中的折射光通量的差异感知加注液位；传感器支架1为本装置主体结构，其上通过紧固件装有红外光电传感器2及航空插头4，内部放置印刷电路板3；印刷电路板3用于实现元器件电路连接；航空插头4与外部电缆连接，实现传感器信号向计算机输出。
2、本发明用于运载火箭贮箱研制生产中五个重要加注液位的测量，其工作介质为水，通过红外光电传感器从空气介质进入水介质瞬时折射光通量的差异获取该瞬时加注液位信号点。此装置用于运载火箭贮箱加注液位测量具有可靠性好、精度高、操作便捷的特点。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明一实施例的一种基于红外光电传感器的五点式加注液位测量装置的结构示意图；
图2是本发明一实施例的红外光电传感器工作原理图；
图3是本发明一实施例的红外光电传感器与印刷电路板的电路连接图；
图1中，1、传感器支架，2、红外光电传感器，3、印刷电路板，4、航空插头，5、外部电源；
图3中，红外光电传感器6个引脚，引脚1接5V电压，引脚2接地，引脚3为空脚，引脚4接输出端，引脚5接发光二极管输入端，引脚6接地。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
图1所示，本发明提供一种基于红外光电传感器的五点式加注液位测量装置，包括传感器支架1、红外光电传感器2、印刷电路板3、航空插头4，其中，红外光电传感器2利用光在空气中与在液体中的折射光通量的差异感知加注液位；传感器支架1为本装置主体结构，其上通过紧固件装有红外光电传感器2及航空插头4，内部放置印刷电路板3；航空插头4与外部电缆连接，实现传感器信号向计算机输出；本发明用于运载火箭贮箱研制生产中五个重要加注液位的测量，其工作介质为水，通过红外光电传感器从空气介质进入水介质瞬时折射光通量的差异获取该瞬时加注液位信号点。此装置用于运载火箭贮箱加注液位测量具有可靠性好、精度高、操作便捷的特点。
本发明实施例中，将继电器5、续流二极管6、偏置电阻7焊接在印刷电路板3上，再按照图3将红外光电传感器2各引脚焊接在印刷电路板3上；红外光电传感器2通过螺纹紧固件固定在传感器支架1上；将航空插头4焊接在印刷电路板3上，再将印刷电路板3放入传感器支架1内；将航空插头4通过螺纹紧固件安装在传感器支架1上，并在二者安装面需涂抹有机密封硅胶进行密封。
本发明提供一种基于红外光电传感器的五点式加注液位测量装置，利用光在空气中与在液体中的折射光通量的差异感知加注液位，用于运载火箭贮箱研制生产中五个重要加注液位的测量，该装置具有结构简单、安装方便、可靠性高、操作便捷的特点。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (3)
1.一种基于红外光电传感器的五点式加注液位测量装置，其特征在于，包括传感器支架(1)、红外光电传感器(2)、印刷电路板(3)、航空插头(4)；
红外光电传感器(2)利用光在空气中与在液体中的折射光通量的差异感知加注液位；传感器支架(1)为主体结构，传感器支架(1)上通过紧固件装有红外光电传感器(2)及航空插头(4)，内部放置印刷电路板(3)；印刷电路板(3)连接红外光电传感器(2)和航空插头(4)，组成工作电路；航空插头(4)与外部电缆(5)连接，实现传感器信号向计算机输出。
2.根据权利要求1所述的基于红外光电传感器的五点式加注液位测量装置，其特征在于，所述的传感器支架(1)与航空插头(4)的安装面需涂抹有机密封硅胶进行密封。
3.根据权利要求1所述的基于红外光电传感器的五点式加注液位测量装置，其特征在于，所述的印刷电路板(3)上还包括继电器(5)、续流二极管(6)、偏置电阻(7)；
所述的继电器(5)用于红外光电传感器(2)光路发生改变时，红外光电传感器(2)内部电路输出信号，使继电器(5)得电吸合，继电器(5)触点输出5V信号；
所述的续流二极管(6)用于防止电压、电流突变，将产生的反向电势通过电流的形式消耗掉，从而保护红外光电传感器2；
所述的偏置电阻(7)用于偏置工作电流，范围根据实际工作调整。
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