CN210400539U - 一种光学管道式液位传感器 - Google Patents

Abstract

一种光学管道式液位传感器，它涉及液位检测技术领域。它包含传感器本体；设于所述传感器本体一侧的待测管道；装配于所述待测管道两侧的、用于连接外界管道的连接管道；设于所述传感器本体内的、用于朝所述待测管道内发射红外光线的红外发射器和用于接收红外光线的红外接收器；设于所述传感器本体接近所述红外发射器和所述红外接收器一侧的、用于在空气介质下将红外光线全反射至所述红外接收器、或在水介质下将红外光线部分反射至所述红外接收器的透光反射件；以及，设于所述传感器本体内的、一端与所述红外发射器和所述红外接收器连接的、另一端与外界控制模组连接的信号传输线。采用上述技术方案具有安装稳定、液位侦测准确的优势。

Description

一种光学管道式液位传感器

技术领域

本实用新型涉及液位检测技术领域，具体涉及一种光学管道式液位传感器。

背景技术

在一般小家电品应用领域，包含反渗透机、反渗透桌机、茶吧机等，在管道式侦测方面最常使用浮球开关以及流量开关，浮球开关和流量开关在使用时均具有运动部件存在于管道中，一方面可能对液体流动造成干扰；另一方面在使用的过程中安装不方便，灵敏度低，且容易卡住造成动作不良，因此，急需进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种光学管道式液位传感器，具有结构简单、安装方便、管道液位侦测精准，且适用性强的优势。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种光学管道式液位传感器，包括：传感器本体；设于所述传感器本体一侧的、供所述传感器本体进行液位检测的待测管道；装配于所述待测管道两侧的、用于连接外界管道的连接管道；设于所述传感器本体内的、用于朝所述待测管道内发射红外光线的红外发射器；设于所述传感器本体内的、用于接收红外光线的红外接收器；设于所述传感器本体接近所述红外发射器和所述红外接收器一侧的、用于在空气介质下将红外光线全反射至所述红外接收器、或在水介质下将红外光线部分反射至所述红外接收器的透光反射件；以及，设于所述传感器本体内的、一端与所述红外发射器和所述红外接收器连接的、另一端与外界控制模组连接的信号传输线。

本实用新型的进一步设置，所述连接管道包括：抵接于所述待测管道端部内壁上的、用于与外界管道连接的连接管道本体；以及，设于所述连接管道本体周侧上的、且用于将所述连接管道本体固定于所述待测管道上的卡接件；所述连接管道本体和所述待测管道之间设有密封圈；所述待测管道外壁开设有供所述卡接件相卡嵌的卡槽；所述待测管道内壁开设有供所述密封圈放置的限位槽。

本实用新型的进一步设置，所述反射件的截面为用于供红外光线进行两次反射、以使所述红外接收器顺利接收红外光线的三角形；所述红外光线的入射角为45°。

本实用新型的进一步设置，所述反射件为PC材质。

本实用新型的进一步设置，所述红外发射器和所述红外接收器与所述反射件的三角形截面设于同一平面内。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：

在本实用新型中，通过两端的连接管道将待测管道接入外界管道上，利用光的全反射原理，配合反射件的光学设计，当待测管道处于无水状态时，红外发射器发射的红外光线经反射件进行两次全反射，使得红外接收器可以顺利接收到红外光线，而当待测管道在有水状态下，红外发射器发射的红外光线一部分发生折射，一部分在反射件下反射至红外接收器，此时红外接收器的接收检测信号变弱，再通过信号传输线将检测信号传输给外界控制模组做水位判断，从而能够避免红外光线受外界因素影响，进行简单精准的管道液位侦测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例的正视图；

图2是对应图1中A-A处的剖面图；

图3是本实施例的结构爆炸示意图；

图4是本实施例的使用状态示意图；

图5为本实施例中反射件的反射原理图。

附图标记说明：1、传感器本体；2、待测管道；3、连接管道；4、红外发射器；5、红外接收器；6、反射件；7、信号传输线；31、连接管道本体；32、卡接件；33、密封圈；34、卡槽；35、限位槽；8、外界水管；10、储水箱。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例涉及一种光学管道式液位传感器，如图1-3所示，包括：传感器本体1；设于传感器本体1一侧且供传感器本体1进行液位检测的待测管道2，装配于待测管道2两侧且用于连接外界管道8的连接管道3；安装于传感器本体1内且用于朝待测管道2内发射红外光线的红外发射器4；安装于传感器本体1内且用于接收红外光线的红外接收器5，设于传感器本体1接近红外发射器4和红外接收器5一侧的透光反射件6，以及，连接于传感器本体1内的信号传输线7，反射件6用于在空气介质下将红外光线全反射至红外接收器5，或在水介质下将红外光线部分反射至红外接收器5，信号传输线7一端与红外发射器4和红外接收器5连接，另一端与外界控制模组连接，用于将检测信号传输给外界控制模组，以供外界控制模组做水位判断，结合图4所示，当待测管道2处于无水状态时，红外光线经过全反射而全部被红外接收器5接收，当待测管道2处于有水状态时，红外光线发生反射及折射，通过反射件6部分红外光线被红外接收器5所接收，外界控制模组即根据所接收到的红外光线信号的强弱判断待测管道2内的水位，从而避免其他自然因素的干扰，简单精准的获取检测值。

如图2所示，连接管道3包括：抵接于待测管道2端部内壁的连接管道3本体，以及设置在连接管道3本体周侧上的卡接件32，待测管道2外壁开设有供卡接件32相卡嵌的卡槽34，通过卡接件32将连接管道3本体固定在待测管道2外壁上，连接管道3本体和待测管道2之间设置有密封圈33，待测管道2内壁开设有供密封圈33放置的限位槽35，当连接管道3本体内连接有外界管道8时，密封圈33将抵接于外界管道8上，从而确保连接管道3本体和外界管道8之间的密封性，以使得外界管道8内的水能够顺利的经待测管道2流通，从而供传感器本体1进行液位侦测，结构简单安装稳定，具有较强的实用性。

如图2和图5所示，在本实施例中，反射件6的截面为用于供红外光线进行两次反射、以使红外接收器5顺利接收红外光线的三角形，红外发射器4和红外接收器5与反射件6的三角形截面设于同一平面内，使得红外发射器4和红外接收器5处于同一液位上，确保该传感器本体1光学检测的准确性，其中AB线、BC线分别为反射件6上的反射面，红外光线相对反射件6上AB线的入射角为45°，需要说明的是反射件6的折射率大于空气，在本实施例中，反射件6为透明PC材质，在空气介质下，红外光线的临界角(入射角)等于45°，此时红外光线在AB线、BC线上均发生全反射，从而被红外接收器5接收；在水介质下，红外光线在反射件6上发生折射以及反射，即只有部分红外光线在AB线、BC线上发生反射，并被红外接收器5接收，因此当待测管道2内的水与反射件6处于同一高度时，红外接收器5所接收到的红外光线信号值较弱，当待测管道2内处于无水状态时，红外接收器5所接收到的红外光线信号值较强。

如图4所示，在使用时，该光学管道式液位传感器用于竖直安装于外界管道8上，当抽水泵通过外界管道8抽取储水箱10内的水时，该光学管道式液位传感器检测到的红外光线值较弱，则表示处于有水状态，当抽水泵将储水箱10内的水抽取完成后，该光学管道式液位传感器检测到的红外光线值较强，则表示储水箱10内处于无水状态，从而精准判断储水箱10内是否有水，整体检测方式十分灵活。

本实用新型的工作原理大致如下述：通过两端的连接管道3将待测管道2接入外界管道8上，利用光的全反射原理，配合反射件6的光学设计，当待测管道2处于无水状态时，红外发射器4发射的红外光线经反射件6进行两次全反射，使得红外接收器5可以顺利接收到红外光线，而当待测管道2在有水状态下，红外发射器4发射的红外光线一部分发生折射，一部分在反射件6下反射至红外接收器5，此时红外接收器5的接收检测信号变弱，再通过信号传输线7将检测信号传输给外界控制模组做水位判断，从而能够避免红外光线受外界因素影响，进行简单精准的管道液位侦测，且结构简单安装稳定，具有较强的实用性。

以上，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种光学管道式液位传感器，其特征在于，包括：传感器本体(1)；

设于所述传感器本体(1)一侧的、供所述传感器本体(1)进行液位检测的待测管道(2)；

装配于所述待测管道(2)两侧的、用于连接外界管道的连接管道(3)；

设于所述传感器本体(1)内的、用于朝所述待测管道(2)内发射红外光线的红外发射器(4)；

设于所述传感器本体(1)内的、用于接收红外光线的红外接收器(5)；

设于所述传感器本体(1)接近所述红外发射器(4)和所述红外接收器(5)一侧的、用于在空气介质下将红外光线全反射至所述红外接收器(5)、或在水介质下将红外光线部分反射至所述红外接收器(5)的透光反射件(6)；以及，

设于所述传感器本体(1)内的、一端与所述红外发射器(4)和所述红外接收器(5)连接的、另一端与外界控制模组连接的信号传输线(7)。

2.根据权利要求1所述的一种光学管道式液位传感器，其特征在于，所述连接管道(3)包括：抵接于所述待测管道(2)端部内壁上的、用于与外界管道连接的连接管道(3)本体；以及，

设于所述连接管道(3)本体周侧上的、且用于将所述连接管道(3)本体固定于所述待测管道(2)上的卡接件(32)；

所述连接管道(3)本体和所述待测管道(2)之间设有密封圈(33)；

所述待测管道(2)外壁开设有供所述卡接件(32)相卡嵌的卡槽(34)；

所述待测管道(2)内壁开设有供所述密封圈(33)放置的限位槽(35)。

3.根据权利要求2所述的一种光学管道式液位传感器，其特征在于，所述反射件(6)的截面为用于供红外光线进行两次反射、以使所述红外接收器(5)顺利接收红外光线的三角形；

所述红外光线的入射角为45°。

4.根据权利要求3所述的一种光学管道式液位传感器，其特征在于，所述反射件(6)为PC材质。

5.根据权利要求4所述的一种光学管道式液位传感器，其特征在于，所述红外发射器(4)和所述红外接收器(5)与所述反射件(6)的三角形截面设于同一平面内。

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