CN2572340Y - 气泡光电式水平度传感器 - Google Patents
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Abstract
一种气泡光电式水平度传感器属于仪器仪表领域。主要包括：光电二极管、座架、水准器和光探侧器，水准器置于座架的圆形内腔，光电二极管与光探测器分布在座架的两侧，由光电二极管射出的红外光经水准器折射后被另一侧的两个光探测器接收，两光探测器输出端的电位差即反映了被测物体的水平度状况。本实用新型突破传统的检测物体水平度的测量方式，利用光学知识从另一个角度来衡量物体的水平度状况，相对于电容、电阻和电感式水平度传感器，其测量精度更高、使用寿命更长。
Description
技术领域
本实新型涉及的是一种气泡传感器，特别是一种气泡光电式水平度传感器，属于仪器仪表领域。
背景技术
光电式传感器检测物体水平度利用光电式传感器具有电子元件响应快、结构简单、而且有较高的可靠性等优点，因而拥有广阔的发展空间，经对现有技术的文献检索发现：专利号为94245820.6，专利名称：光电倾角检测仪的实用新型专利，其特点是光电传感器的发光二极管发出的光射到悬挂摆式反射板上，经反射后，该光束被光电传感器的光电三极管接收，转变为电压信号。在实际应用中体现出很大的不足之处，主要表现：它采用了悬挂摆式反射板，因而必须以绝对的静态环境来保证其测量精度，这在众多控制工程中难以实现，从而导致其测量精度下降。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种气泡光电式水平度传感器，使其采用普通水准器代替悬挂摆式反射板，由水准器一侧的光电二极管激发的红外光经水准器折射后被另一侧的光探测器接收，使用更方便，精度更高。本实用新型是通过以下技术方案实现的，主要包括：光电二极管、座架、水准器和光探侧器，水准器置于座架的圆形内腔，光电二极管与光探测器分布在座架的两侧，由光电二极管射出的红外光经水准器折射后被另一侧的两个光探测器接收，两光探测器输出端的电位差即反映了被测物体的水平度状况。
本装置利用光电效应，将光探测器从接收来自光电二极管所发出的红外光线转换成电压，把被测物体的位置状态以数字信号的形式表现出来。具体表现为：将本传感器置于被测物体的基准面，当基准面为水平面时，气泡位于水准器的中央上端，由光电二极管激发的红外光线一部分经气泡和液体传播至水准器下端的两个光探测器上，此时，两光探测器接收红外光的能力相等，其输出端的电压相等。当基准面以一角度倾斜于水平面时，气泡偏离水准器中央上端而趋向某一端，此端的光探测器由于受到气泡的影响而减小对红外光的接收能力，其输出端的电压减小，相应的另一端的光探测器接收红外光能力增强，其输出端的电压增大。传感器输出端的电压变化与探测器接收红外光线的能力成线性关系，它间接反映了物体所处的水平状况。
基于上述原理和技术方案所制作的气泡式光电水平度传感器装置，其光探测器的选择必须符合以下条件：1)在波长范围上具有高灵敏度，最小系统附加噪声及快速响应速度或足够带宽，2)光探测器应当对温度变化不敏感，并有适宜的物理尺寸、合理的价格和较长的使用寿命。对光电二极管的选择要求则是窄线宽、高频率输出，频率稳定性好及所有光载波都必须同步。
本实用新型突破传统的检测物体水平度的测量方式，利用光学知识从另一个角度来衡量物体的水平度状况，相对于电容、电阻和电感式水平度传感器，其测量精度更高、使用寿命更长。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图
图2为图1所示A-A局部剖面图
图3为图1所示B-B局部剖面图
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本实用新型主要包括：光电二极管(1)、座架(2)、水准器(3)和光探侧器(4)、(5)，水准器(3)置于座架(2)的内腔，光电二极管(1)与光探测器(4)、(5)分布在座架(2)的两侧，由光电二极管(1)射出的红外光经水准器(3)折射后被另一侧的两个光探测器(4)、(5)接收，两光探测器(4)、(5)输出端的电位差即反映了被测物体的水平度状况。座架(2)内腔呈圆柱形。
Claims (3)
1、一种气泡光电式水平度传感器，主要包括：光电二极管(1)、座架(2)、水准器(3)，其特征在于还包括：光探侧器(4)、(5)，水准器(3)置于座架(2)的内腔，光电二极管(1)与光探测器(4)、(5)分布在座架(2)的两侧。
2、根据权利要求1所述的这种气泡光电式水平度传感器，其特征是座架(2)内腔呈圆柱形。
3、根据权利要求1所述的这种气泡光电式水平度传感器，其特征是由光电二极管(1)射出的红外光经水准器(3)折射后被另一侧的两个光探测器(4)、(5)接收。
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