DD268522A1

DD268522A1 - OPTOELECTRONIC ARRANGEMENT FOR THE CONTINUOUS LEVEL DETERMINATION OF OPTICALLY LIQUID FLUIDS

Info

Publication number: DD268522A1
Application number: DD31247588A
Authority: DD
Inventors: Bernd Wishoeth; Matthias Tomaschewski; Ingo Schulze
Original assignee: Werk Fernsehelektronik Veb
Priority date: 1988-01-28
Filing date: 1988-01-28
Publication date: 1989-05-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Anordnung, die zur stufenlosen Pegelbestimmung optisch durchlaessiger Fluessigkeiten unter Verwendung von ein oder mehreren Paaren von Lichtsendern und Lichtempfaengern eingesetzt wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass senkrecht zur Achse eines optisch durchlaessigen Gefaesses ein oder mehrere Paare von optoelektronischen Sende- und Empfaengerbauelementen uebereinander angeordnet sind, wobei die gesamte Anordnung um ihre horizontale Achse drehbar gelagert ist.The invention relates to an optoelectronic device, which is used for continuous level determination of optically permeable liquids using one or more pairs of light emitters and Lichtempfaengern. According to the invention, the object is achieved by arranging one or more pairs of optoelectronic transmitting and receiving components above one another perpendicular to the axis of an optically permeable vessel, wherein the entire arrangement is rotatably mounted about its horizontal axis.

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Optoelektronische Anordnung zur stufenlosen Pegelbestimmung optisch durchlässiger Flüssij/koiten.Optoelectronic arrangement for stepless level determination of optically permeable liquids.

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Anordnung, die zur stufenlosen Pegelbestimmung optisch durchlässiger Flüssigkeiten unter Verwendung von ein oder mehreren Paaren von Lichtsendern und Lichtempfängern eingesetzt wird.The invention relates to an optoelectronic device, which is used for continuous level determination of optically transmissive liquids using one or more pairs of light emitters and light receivers.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Bekannt «ind technische Lösungen zur Niveaustandsmessung, bei denen Füllröhrchen mit einem oberen und einem unteren Fühler vorsehen sind, wobei die im Füllstandsröhrchen befindlich« Flüssigkeitsmenge der konstruktiv festgelegten Dosiermenge entspricht oder durch eine zusätzliche Taktsteuerung ein damit zu steuernder Dosiervorgang in durchschnittliche Teildosiermengen unterteilt wird (DE-PS 2708 422). Nachteil dieser Lösungen ist neben der Festlegung der Dosiermengen bei der Taktsteuerung, daß beispielsweise Schwankungen der Viskosität auf Grund äußerer oder materialspezifischer Einflüsse sowie Veränderungen im Dosiersystem, beispielsweise Arbeitsdruck nicht berücksichtigt werden.Known technical solutions for level measurement in which Füllröhrchen are provided with an upper and a lower sensor, wherein the Füllstandsröhrchen befindlich «liquid amount of the constructive set dosage corresponds or is divided by an additional cycle control a thus controlling dosing into average sub-dosing (DE -PS 2708 422). Disadvantage of these solutions is in addition to the determination of the doses in the clock control that, for example, fluctuations in viscosity due to external or material-specific influences and changes in the dosing system, such as working pressure are not taken into account.

Weiterhin bekannt sind Niveaustandsmeßeinrichtungen auf Basis der sich in Abhängigkeit von der Füllhöhe ändernden Kapazität eines Kondensators (DE-OS 3140 485). Derartige An-Ordnungen erfordern einen hohen meßtechnischen Aufwand. Verschiedene Lösungsvorschläge beruhen auf der Anwendung optoelektronischer Sender- und Empfängersysteme zur diskreten Niveaubestimmung an einem Füllstandsröhrchen, wobei Effekte der Totalreflexion am Meridian des Flüssigkeitsspiegels (DE-OS 34 16 206) oder an der Phase Füllröhrcheninnenwand mit oder ohne Flüssigkeit ausgenutzt werden (DE-OS 35 15 890). Die Änderjr.g des Auetrittswinkels eines Lichtstrahls durch die Fulling eines Füllröhrchens und damit die Signalveränderung an einem Empfänger liegt eine weitere Lösung zugrunde (GB-PS 13 Ol 398).Also known are level measuring devices based on the capacity of a capacitor which changes as a function of the filling level (DE-OS 3,140,485). Such An-orders require a high metrological effort. Various solutions are based on the application of optoelectronic transmitter and receiver systems for discrete level determination on a level tube, whereby effects of total reflection at the meridian of the liquid level (DE-OS 34 16 206) or at the phase Füllröhrcheninnenwand be used with or without liquid (DE-OS 35 15 890). The alteration of the outgoing angle of a light beam through the filling of a filling tube and thus the signal change at a receiver is based on a further solution (GB-PS 13 Ol 398).

Die direkte Einbettung von Lichtwellenleitern in einem Behälter stellt eine weitere Möglichkeit der Pegelbestimmung dar (US-PS 4 425 794).The direct embedding of optical waveguides in a container is another way of determining the level (US Pat. No. 4,425,794).

Allen bekannten optoelektronischen Lösungen ist gemein, daß diskrete Niveauunterschiede entsprechend der geometrischen Anordnung der Sender- und Empfängerelemente oder Lichtwellenleiter angezeigt werden.All known optoelectronic solutions have in common that discrete level differences are displayed according to the geometric arrangement of the transmitter and receiver elements or optical fibers.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine optoelektronische Anordnung zur stufenlosen Pegelbestimmung optisch durchlässiger Flüssigkeiten zu schaffen, die eine hohe Dosiergenauigkeit sichert *The aim of the invention is to provide an optoelectronic arrangement for stepless level determination of optically permeable liquids, which ensures a high dosing accuracy *

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optoelektronische Anordnung zu entwickeln, die sowohl eine stufenlose Pegelbestimmung, als auch eine stufenlose Mengendosierung ermöglicht.The invention has for its object to develop an optoelectronic device that allows both a continuous level determination, as well as a continuous metering.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß senkrecht zur Achse eines optisch durchlässigen Gefäßes, welches beim Füllen mit einer optisch durchlässigen Flüssigkeit Veränderungen der optischen Eigenschaften in der angegebenen Richtung zeigt, welche wiederum durch ein oder mehrere übereinander angeordnete Paare von optoelektronischen Sonde- und Empfängerbauelementen im Sinne der Veränderung der vom Sender auf den Empfänger übertragenen Strahlungsmenge registriert und ausgewertet wird. Durch die vorgesehene Drehbarkeit der gesamten Anordnung von der Vertikalen bis zur Horizontalen und die Berücksichtigung des Drehwinkels ist die Möglichkeit der stufenlosen Pegelbestimmung gegeben, da durch die sich bewegende Flüssigkeit jedes Niveau beim Durchgang durch ein Paar von Lichtwender und -empfänger bestimmt wird.According to the invention the object is achieved in that perpendicular to the axis of an optically transparent vessel, which shows when filling with an optically transparent liquid changes in the optical properties in the specified direction, which in turn by one or more superposed pairs of optoelectronic probe and receiver components in Sense of change in the transmitted from the transmitter to the receiver radiation amount is registered and evaluated. The intended rotation of the entire assembly from the vertical to the horizontal and the consideration of the rotation angle, the possibility of continuous level determination is given, as determined by the moving liquid of each level in passing through a pair of light inverter and receiver.

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Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend anhand von zwei Figuren näher erläutert werden.The invention will be explained below with reference to two figures.

Figur 1:FIG. 1:

Ein Füllstandsröhrchen 1 wird über eine Verbindung 2 mit einem Vorratsbehälter oder einer Dosiereinrichtung verbunden. Mittels einer Befestigung 3 ist das Füllstandsröhrchen drehbar gelagert, wobei seitlich am Füllstandsröhrchen optoelektronische Sender- 4 und Empfängerbauelemente 5 angeordnet sind. Im System befindet sich die optisch durchlässige Flüssigkeit 6, deren Pegel bestimmt werden soll. Durch ein auf der Achse des Systems befestigtes Potentiometer 7 wird der Drehwinkel bestimmt, wodurch über eine geeignete Auswerteelektronik die exakte Pegelbestimmung möglich ist.A fill level tube 1 is connected via a connection 2 to a storage container or a metering device. By means of a fastening 3, the level tube is rotatably mounted, wherein the side of the level tube optoelectronic transmitter 4 and receiver components 5 are arranged. The system contains the optically transparent liquid 6 whose level is to be determined. By a fixed on the axis of the system potentiometer 7, the angle of rotation is determined, whereby the exact level determination is possible via a suitable evaluation.

Fig. 2:Fig. 2:

Die Schnittbilder A, B und C zeigen die Veränderung der vom Sender- zum Empfängerbauelement übertragenen Strahlungsmenge in Abhängigkeit vom Füllstand des F.öhrchens.The sectional images A, B and C show the change in the amount of radiation transmitted by the transmitter to the receiver component as a function of the fill level of the exhaust tube.

Claims

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claims

1 »Optoelectronic arrangement for continuous level determination of optically permeable Flüasigkeilen, characterized in that perpendicular to the axis of an optically transmissive vessel one or more pairs of optoelectronic transmitting and receiver components are arranged one above the other, wherein the entire assembly is rotatably mounted defined about its horizontal axis.

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