CN110987125A - 一种液位检测器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于检测技术领域，尤其涉及一种液位检测器。本发明提供了一种液位检测器，包括：支架、光源和PSD位置传感器；光源和PSD位置传感器固定设置于支架上，光源和PSD位置传感器正对设置；支架的底部开设有卡孔，卡孔用于放置液管；液管位于光源与PSD位置传感器之间，液管正对PSD位置传感器位于液管垂直方向的非中心位置。本发明液位检测器使用时，打开光源，当液管中无液体时，PSD位置传感器将返回靠近中心的位置信息，当液管中有液体时，因液体折射率较大的原因，液管对光具有聚焦作用，使得PSD位置传感器反馈靠近液管的位置信息，两个位置信息有较大差异，由此可对光源照射处的液管是否存在液体进行判断，能够适用于管径小于2mm的液管。
Description
技术领域
本发明属于检测技术领域，尤其涉及一种液位检测器。
背景技术
在环境自动监测行业中，无接触液位检测方法主要有两种，第一种是基于光学折射原理的光学检测法，通过判断探测电压高低来判断是否存在液体。当液管中无液体时，光折射角度小，光强探测器上的光强小；当液管中存在液体时，由于液体折射率大，光强探测器上接收到的光强高，从而可以判断液管中的探测点是否存在液体。这种方法简单，成本低廉，被广泛用在了在线监测设备中。第二种是电容检测法，其原理如下：利用水的感应电容来检测是否有液体存在，在没有液体接近感应器时，感应器上由于分布电容的存在，感应器存在一定的静态电容，当液面慢慢升高接近感应器时，液体的寄生电容将耦合到这个静态电容上，使感应器的最终电容值变大，该变化的电容信号再输入到控制IC进行信号转换，将变化的电容量转换成某种电信号的变化量，再由一定的算法来检测和判断这个变化量的程度，当这个变化量超过一定的阈值时就认为液位到达感应点。
随着行业对在线监测设备精度要求的不断提高，对试剂量消耗要求不断降低，必然要求使用更细的液管，在这种情况下，传统的液位检测方式也要随之发生变化。对于细小的液管(尤其直径小于2mm的液管)而言，上述两种无接触液位检测方法不再适用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种液位检测器，该液位检测器能够适用于细小液管的液位检测。
本发明的具体技术方案如下：
一种液位检测器，包括：支架、光源和PSD位置传感器；
所述光源和所述PSD位置传感器固定设置于所述支架上，所述光源和所述PSD位置传感器正对设置；
所述支架的底部开设有卡孔，所述卡孔用于放置液管；
所述液管位于所述光源与所述PSD位置传感器之间，所述液管正对所述PSD位置传感器位于所述液管垂直方向的非中心位置。
优选的，所述PSD位置传感器为一维线阵传感器；
所述液管与所述PSD位置传感器垂直设置。
优选的，所述PSD位置传感器为二维面阵传感器。
优选的，所述液管的管径小于2mm。
优选的，所述液管与所述PSD位置传感器接触设置。
优选的，还包括：光源电路板；
所述光源电路板与所述光源电连接。
优选的，还包括：PSD电路板；
所述PSD电路板与所述PSD位置传感器电连接。
优选的，所述支架、所述光源、所述PSD位置传感器、所述光源电路板和所述PSD电路板一体成型。
优选的，所述光源为红外光源。
优选的，所述光源为LED灯。
综上所述，本发明提供了一种液位检测器，包括：支架、光源和PSD位置传感器；所述光源和所述PSD位置传感器固定设置于所述支架上，所述光源和所述PSD位置传感器正对设置；所述支架的底部开设有卡孔，所述卡孔用于放置液管；所述液管位于所述光源与所述PSD位置传感器之间，所述液管正对所述PSD位置传感器位于所述液管垂直方向的非中心位置。
本发明液位检测器使用时，打开光源，当液管中无液体时，PSD位置传感器将返回靠近中心的位置信息，当液管中有液体时，因液体折射率较大的原因，液管对光具有聚焦作用，使得PSD位置传感器反馈靠近液管的位置信息，两个位置信息有较大差异，由此可对光源照射处的液管是否存在液体进行判断，能够适用于管径小于2mm的液管。并且，当液管中的液体存在杂质时，虽然会影响到液管中透光的光强，但对于光强的聚焦重心影响不大。另外，在确定的应用场景中，可以对液管中的液体颜色有明确预期，可以选择合适的光源，避免液体对光源的强吸收。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的一种液位检测器的主视图；
图示说明：1.液管；2.PSD电路板；3.PSD位置传感器；4.支架；5.光源；6.光源电路板。
具体实施方式
本发明提供了一种液位检测器，该液位检测器能够适用于细小液管的液位检测。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种液位检测器的一个实施例，包括：支架4、光源5和PSD位置传感器3；
光源5和PSD位置传感器3固定设置于支架4上，光源5和PSD位置传感器3正对设置；
支架4的底部开设有卡孔，卡孔用于放置液管1；
液管1位于光源5与PSD位置传感器3之间，液管1正对PSD位置传感器3位于液管1垂直方向的非中心位置。
本发明实施例液位检测器使用时，打开光源5，当液管1中无液体时，PSD位置传感器3将返回靠近中心的位置信息，当液管1中有液体时，因液体折射率较大的原因，液管1对光具有聚焦作用，使得PSD位置传感器3反馈靠近液管1的位置信息，两个位置信息有较大差异，由此可对光源5照射处的液管1是否存在液体进行判断，能够适用于管径小于2mm的液管1，尤其适用于在线监测或医疗等使用透明液管1的行业。并且，当液管1中的液体存在杂质时，虽然会影响到液管1中透光的光强，但对于光强的聚焦重心影响不大。另外，在确定的应用场景中，可以对液管1中的液体颜色有明确预期，可以选择合适的光源5，避免液体对光源5的强吸收。
本发明实施例液位检测器能够适用于管径小于2mm的液管1，检测方法为非接触检测，灵敏度高，成本低，液管1易更换。
在管径较小的应用场景下，现有非接触液位检测器失效，本发明液位检测器依然可以保证良好的精度；在液管1中包含杂质时，本发明液位检测器的测量效果不受杂质影响；对于有颜色的液体，本发明液位检测器的测量效果可以不受液体色度的影响；本发明液位检测器安装调试非常容易，立即可用；本发明液位检测器采用的光学方法，不受周边器械影响，适合复杂环境使用。
以上是对本发明实施例提供的一种液位检测器的一个实施例进行详细的描述，以下将对本发明实施例提供的一种液位检测器的另一个实施例进行详细的描述。
本发明实施例提供的一种液位检测器的另一个实施例，包括：支架4、光源5和PSD位置传感器3；
光源5和PSD位置传感器3固定设置于支架4上，光源5和PSD位置传感器3正对设置；
支架4的底部开设有卡孔，卡孔用于放置液管1；
液管1位于光源5与PSD位置传感器3之间，液管1正对PSD位置传感器3位于液管1垂直方向的非中心位置。
本发明实施例中，液管1为透明液管，光源5距离PSD位置传感器3的距离能够使得PSD位置传感器3上的光强近乎一致，PSD位置传感器3反馈信号处于中心位置。
本发明实施例中，PSD位置传感器3可为一维线阵传感器；
液管1与PSD位置传感器3垂直设置，可将液管1放置在PSD位置传感器3的1/4处。
本发明实施例中，PSD位置传感器3还可为二维面阵传感器，可以更精确检测液位的位置。
本发明实施例中，液管1的管径小于2mm。
本发明实施例中，液管1与PSD位置传感器3接触设置。PSD位置传感器3与液管1距离根据需要进行确定，液管1管径越小，PSD位置传感器3与液管1的距离越近，为了安装方案，将液管1与PSD位置传感器3接触设置。
本发明实施例中，还包括：光源电路板6；
光源电路板6与光源5电连接。
本发明实施例中，还包括：PSD电路板2；
PSD电路板2与PSD位置传感器3电连接。
光源电路板6和PSD电路板2用于为光源5和PSD位置传感器3供电，并用于将PSD位置传感器3反馈信号输出。
本发明实施例中，支架4、光源5、PSD位置传感器3、光源电路板6和PSD电路板2一体成型。
本发明实施例中，光源5为红外光源5。光源5中心波长可根据液管1中液体颜色相应做出变化。由于PSD位置传感器3在红外响应较高，优选采用920nm的红外LED。
进一步的，光源5为LED灯。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种液位检测器，其特征在于，包括：支架、光源和PSD位置传感器；
所述光源和所述PSD位置传感器固定设置于所述支架上，所述光源和所述PSD位置传感器正对设置；
所述支架的底部开设有卡孔，所述卡孔用于放置液管；
所述液管位于所述光源与所述PSD位置传感器之间，所述液管正对所述PSD位置传感器位于所述液管垂直方向的非中心位置。
2.根据权利要求1所述的液位检测器，其特征在于，所述PSD位置传感器为一维线阵传感器；
所述液管与所述PSD位置传感器垂直设置。
3.根据权利要求1所述的液位检测器，其特征在于，所述PSD位置传感器为二维面阵传感器。
4.根据权利要求1所述的液位检测器，其特征在于，所述液管的管径小于2mm。
5.根据权利要求1所述的液位检测器，其特征在于，所述液管与所述PSD位置传感器接触设置。
6.根据权利要求1所述的液位检测器，其特征在于，还包括：光源电路板；
所述光源电路板与所述光源电连接。
7.根据权利要求6所述的液位检测器，其特征在于，还包括：PSD电路板；
所述PSD电路板与所述PSD位置传感器电连接。
8.根据权利要求7所述的液位检测器，其特征在于，所述支架、所述光源、所述PSD位置传感器、所述光源电路板和所述PSD电路板一体成型。
9.根据权利要求1所述的液位检测器，其特征在于，所述光源为红外光源。
10.根据权利要求1所述的液位检测器，其特征在于，所述光源为LED灯。
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