CN208398972U

CN208398972U - 一种用于透明容器的液位测量装置

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Publication number: CN208398972U
Application number: CN201821062120.4U
Authority: CN
Inventors: 杜玉见
Original assignee: Chongqing Qingzhidu Building Material Co Ltd
Current assignee: Chongqing Qingzhidu Building Material Co Ltd
Priority date: 2018-07-05
Filing date: 2018-07-05
Publication date: 2019-01-18
Anticipated expiration: 2028-07-05

Abstract

本实用新型提供了一种用于透明容器的液位测量装置，包括可套设在透明容器外壁的支撑环，在支撑环上对称设置有红光器和红光传感器，红光传感器连接有数码显示器，且红光器上的红光发射点与红光传感器上的红光感应部位于支撑环的同一直径处，以使红光发射点发出的红光直射至红光感应部。采用本实用新型液位测量装置能够避免人为数据读取误差，准确性高；本实用新型液位测量装置方便、实用，只需要通过数码显示器显示的数字信号就能够直观的读取透明容器内液位检测或测量结果，即使是近视、远视等视力较差的人员，也能够准确的获取检测或测量结果。

Description

一种用于透明容器的液位测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，具体涉及一种用于透明容器的液位测量装置。

背景技术

常见的透明容器包括用来盛装液体的量筒、烧杯、量杯、U型管、酒瓶、储存容器、反应容器等，在实际使用过程中，通常会涉及到透明容器内的液位测量，例如，实验过程中需要用量筒、烧杯、量杯等透明容器定量取液；生产过程中，需要定期检测储存容器、反应容器内的液位变化情况。当如前所述透明容器用来盛装液体时，透明容器内液面往往会出现

凹面或凸面现象。其原因如下：当盛装的液体与透明容器内壁相浸润时，液体与透明容器内壁之间的分子亲和力大，液体能很好的附着在透明容器内壁表面，并沿透明容器内壁展开延伸，从而在透明容器内壁形成凹面；而当盛装的液体与透明容器内壁不相浸润时，液体与透明容器之间的分子排斥力大，液体不能附着在透明容器内壁表面，液体沿透明容器内壁向下收缩，导致液体在透明容器中出现凹面。基于此现象，我们在读取液体容积或检测液位时，常常以液体凹面的最底端（即水平方向的视线要与凹面最底端相切）或凸面的最顶端为读取或检测液位基准点（即水平方向的视线要与凸面最顶端相切）。然而，采用这种常规的方式确定液体容积或检测液位容易产生误差，影响液位读取或检测结果的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于透明容器的液位测量装置，以便于准确确定透明容器内液体容积和准确的进行液位检测。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下所述技术方案。

一种用于透明容器的液位测量装置，包括可套设在透明容器外壁的支撑环，在支撑环上对称设置有红光器和红光传感器，红光传感器连接有数码显示器，且红光器上的红光发射点与红光传感器上的红光感应部位于支撑环的同一直径处，以使红光发射点发出的红光直射至红光感应部。

将上述液位测量装置套设于透明容器外部，开启红光器和红光传感器后，红光器产生的红光经过透明容器直射至红光传感器的红光感应部，红光感应部接收红光后通过红光传感器将光信号转化为可测量的电信号，并通过数码显示器显示数字信号。由于红光在液体中会发生衰减，因此，当红光射入光线位于液体凹面的液位基准点以下时，红光衰减程度最大，当红光光线经过液体凹面射入时，红光衰减程度较小，当沿着液体部分上下移动测量装置时，在液体凹面的液位基准点以下，红光光线的衰减量相同（恒定值），在液体凹面的液位基准点以上，红光光线的衰减量不同（变化值），能够以液位基准点为红光衰减程度变化的基准点。同理，当沿着透明容器内液面上部和液体凸面部分上下移动测量装置时，在液体凸面的液位基准点以上，红光光线的衰减量为恒定值，在液体凸面的液位基准点以下至液体凸面底端，红光光线的衰减量发生不规则变化（变化值）。因此，当数码显示器上显示的数字信号发生不规则变化时，红光光线经液体凹面或凸面射入，当数码显示器上显示的数字信号刚好不发生变化时，红光光线经液体凹面底端或凸面顶端射入，即数字信号由变化值到恒定值的点即为液位基准点，此时红光光线所对应的透明容器上的刻度液体容积或者液位值。

进一步地，所述红光器包括两个上下布置且位于同一垂面的红光发射点，且两个红光发射点发出的红光光线在同一垂面相互平行，所述红光传感器上包括两个可分别接收红光的红光感应部。采用此方案还能够方便、准确地调整透明容器的平行度，从而更加准确的实现液位检测。

为方便使用，所述支撑环由两个半圆体构成，其中一个半圆体端部设置有内凹部，另一个半圆体端部设置有与内凹部相配合的凸起，通过凸起与内凹部的配合使两个半圆体拼接成支撑环。

为提高测量装置的稳定性，在半圆体上位于内凹部处设置有螺孔和螺栓，当两个半圆体拼接成支撑环后，拧紧螺栓以实现支撑环自身的紧固连接。

进一步地，在支撑环内侧缘设置有两个弧形板，弧形板可贴靠于透明容器外壁，红光器和红光传感器分别安装在两个弧形板上。此方案增大了支撑环与透明容器的接触面积，能够将支撑环更加平稳的套设在透明容器外部。

为提高本实用新型测量装置的通用性，便于将测量装置套设在不同直径的透明容器外部，上述凸起与内凹部可采用弹簧替代，即两个半圆体通过弹簧连接成一个支撑环。

本实用新型液位测量装置确定透明容器内液体容积或进行液位检测，能够避免人为数据读取误差，准确性高。本实用新型用于透明容器的液位测量装置方便、实用，只需要通过数码显示器显示的数字信号就能够直观的读取透明容器内液位检测或测量结果，即使是近视、远视等视力较差的人员，也能够准确的获取检测或测量结果。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中液位测量装置的示意图；

图2是图1中液位测量装置的支撑环示意图；

图3是图1中液位测量装置的红光器处的弧形板示意图；

图4是图1中液位测量装置的红光传感器处的弧形板示意图；

图5是图1中液位测量装置的使用状态示意图（一）；

图6是图1中液位测量装置的使用状态示意图（二）；

图7是图1中液位测量装置的使用状态示意图（三）；

图8是图1中液位测量装置的使用状态示意图（四）；

图9是本实用新型实施例2中液位测量装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但以下实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的原理及其核心思想，并非对本实用新型保护范围的限定。应当指出，对于本技术领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，针对本实用新型进行的改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

实施例1

一种用于透明容器的液位测量装置，如图1、图2、图3和图4所示，包括可套设在明容器外壁的支撑环1，在支撑环1上对称设置有红光器101和红光传感器102，红光传感器102连接有数码显示器103，且红光器101上的红光发射点104与红光传感器102上的红光感应部105位于支撑环1的同一直径处，以使红光发射点104发出的红光直射至红光感应部105。本实施例中红光器101采用市售的得力3933红光激光笔，红光传感器102采用市售的TSL257-LF TSL257 TAOS可见光接收器，数码显示器103采用市售的单片机控制数码显示器。

进一步地，所述红光器101包括两个上下布置且位于同一垂面且的红光发射点104，且两个红光发射点104发出的红光光线在同一垂面相互平行，所述红光传感器102上包括两个可分别接收红光的红光感应部105。采用此方案还能够方便、准确地调整透明容器的平行度，从而更加准确的实现液位检测。

为方便使用，所述支撑环1由两个半圆体构成，如图2所示，其中一个半圆体端部设置有内凹部106，另一个半圆体端部设置有与内凹部106相配合的凸起107，通过凸起107与内凹部106的配合使两个半圆体拼接成支撑环1。

为提高测量装置的稳定性，在半圆体上的内凹部106处设置有螺孔108和螺栓109，当两个半圆体拼接成支撑环1后，拧紧螺栓109以实现支撑环1自身的紧固连接。

进一步地，为增大支撑环1与透明容器的接触面积，便于将支撑环1更加平稳的套设在透明容器外部，在支撑环1内侧缘设置有两个弧形板110，如图3和图4所示，弧形板110可贴靠于透明容器外壁，红光器101和红光传感器102分别安装在两个弧形板110上。

实施例2

一种用于透明容器的液位测量装置，如图9所示，参照实施例1，其中，凸起与内凹部采用弹簧111替代，即两个半圆体通过弹簧111连接成一个支撑环。为提高本实用新型测量装置的通用性，便于将测量装置套设在不同直径的透明容器外部，

使用方法及原理：将液位测量装置套设于透明容器外部，开启红光器和红光传感器后，红光器产生的红光经过透明容器直射至红光传感器的红光感应部，红光感应部接收红光后通过红光传感器将光信号转化为可测量的电信号，并通过数码显示器显示数字信号。由于红光在液体中会发生衰减，因此，当红光射入光线位于液体凹面的液位基准点以下时，红光光线需全部经液体内穿过，红光衰减程度最大，如图5所示；当红光光线经过液体凹面射入时，少部分红光光线在液体凹面处发生折射，大部分红光光线穿过液体凹面射入红光感应部，红光衰减程度较小，如图6所示；当沿着液体非凹面部分上下移动测量装置时，在液体凹面的液位基准点以下，红光光线的衰减量相同，数码显示器上显示的数字信号为恒定值，在液体凹面的液位基准点以上，红光光线的衰减量不相同，数码显示器上显示的数字信号为变化值。同理，如图7和图8所示，当沿着透明容器内液面上部和液体凸面部分上下移动测量装置时，在液体凸面的液位基准点以上，红光光线的衰减量相同，数码显示器上显示的数字信号为恒定值，在液体凸面的液位基准点以下，红光光线的衰减量不同，数码显示器上显示的数字信号为变化值。因此，当数码显示器上显示的数字信号刚好不发生变化时，红光光线经液体凹面底端或凸面顶端射入，即数字信号由变化值到恒定值时的基准点即为液位检测点，此时红光光线所对应的透明容器上的刻度液体容积或者液位值。

Claims

1.一种用于透明容器的液位测量装置，其特征在于：包括可套设在透明容器外壁的支撑环（1），在支撑环（1）上对称设置有红光器（101）和红光传感器（102），红光传感器（102）连接有数码显示器（103），且红光器（101）上的红光发射点（104）与红光传感器（102）上的红光感应部（105）位于支撑环（1）的同一直径处，以使红光发射点（104）发出的红光直射至红光感应部（105）。

2.根据权利要求1所述的用于透明容器的液位测量装置，其特征在于：所述红光器（101）包括两个上下布置且位于同一垂面的红光发射点（104），且两个红光发射点（104）发出的红光光线在同一垂面相互平行，所述红光传感器（102）上包括两个可分别接收红光的红光感应部（105）。

3.根据权利要求1或2所述的用于透明容器的液位测量装置，其特征在于：所述支撑环（1）由两个半圆体构成，其中一个半圆体端部设置有内凹部（106），另一个半圆体端部设置有与内凹部（106）相配合的凸起（107），通过凸起（107）与内凹部（106）的配合使两个半圆体拼接成所述支撑环（1）。

4.根据权利要求3所述的用于透明容器的液位测量装置，其特征在于：在半圆体上的内凹部（106）处设置有螺孔（108）和螺栓（109），当两个半圆体拼接成所述支撑环（1）后，拧紧螺栓（109）以实现所述支撑环（1）自身的紧固连接。

5.根据权利要求4所述的用于透明容器的液位测量装置，其特征在于：在支撑环（1）内侧缘设置有弧形板（110），弧形板（110）可贴靠于透明容器外壁，红光器（101）和红光传感器（102）分别设置在两个弧形板（110）上。