JPH02259549A - Liquid concentration sensor - Google Patents

Liquid concentration sensor

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Publication number
JPH02259549A
JPH02259549A JP8247689A JP8247689A JPH02259549A JP H02259549 A JPH02259549 A JP H02259549A JP 8247689 A JP8247689 A JP 8247689A JP 8247689 A JP8247689 A JP 8247689A JP H02259549 A JPH02259549 A JP H02259549A
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JP
Japan
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light
liquid
section
glass rod
measured
Prior art date
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Pending
Application number
JP8247689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Joji Nonoyama
野々山 錠治
Yuji Matsubara
雄二 松原
Hiroshi Tamakoshi
玉腰 浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shiroki Corp
Original Assignee
Shiroki Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH02259549A publication Critical patent/JPH02259549A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain the rigid sensor of simple constitution by reflecting a light beam which is projected on a glass rod as a detection part by a reflecting film, and reflecting part of it totally by the internal surface of the glass rod and making the light incident on a photodetection part. CONSTITUTION:The end surface of one end side of the glass rod 12 is cut slantingly at an angle alpha to the axis and coated with the reflecting film 12a to constitute the detection part. The light receiving and emitting integrated element 14 composed of a light emitting diode 14a and a photosensor 14b in one body is provided on the other end side of the glass rod 12. Then the light emitting diode 14a is driven by a light emission part driving device 15 to project the light beam with specific intensity. The emitted light is propagated in the glass rod 12 and reflected by the reflecting film 12a. At a sensing part A, part of the light beam is transmitted through liquid 7 to be measured, but the rest light beam is reflected totally and made incident on the photosensor 14b. The quantity of the light beam which is reflected totally by the internal surface of this glass rod 12, i.e. the quantity of the light incident on the photosensor 14b is detected to measure the concentration of the liquid 7 to be measured.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、検知部での反射特性が被測定液体の濃度値に
より変化することを利用して被?tlj定液体の濃度を
求める液体濃度センサに関する。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention utilizes the fact that the reflection characteristics at the detection section change depending on the concentration value of the liquid to be measured. This invention relates to a liquid concentration sensor that determines the concentration of a tlj constant liquid.

(従来の技術) 従来、液体の濃度(体積率)と、その液体の屈折率とは
一定の相関関係があることが知られている。この相関関
係を利用して、第8図に示すような液体濃度センナが用
いられている。
(Prior Art) Conventionally, it has been known that there is a certain correlation between the concentration (volume fraction) of a liquid and the refractive index of the liquid. Taking advantage of this correlation, a liquid concentration sensor as shown in FIG. 8 is used.

図において、1は第1の光ファイバで、この光ファイバ
1の一端部は光分岐器2に接続され、他端部はクラッド
部1aが剥離され、屈折率がnc。
In the figure, 1 is a first optical fiber, one end of this optical fiber 1 is connected to an optical splitter 2, and the other end has a cladding portion 1a peeled off and has a refractive index of nc.

のコア部1bが露出され、検知部とされている。The core portion 1b of is exposed and serves as a detection portion.

検知部の露出されたコア部1bは湾曲され、先端部には
反射膜1cが形成されている。3は検知部1に光ビーム
を出射する発光ダイオードが内蔵された発光部で、第2
の光ファイバ4を介して、光分岐器2に接続されている
。5はフォトセンサが内蔵された光検出部で、第3の光
ファイバ6を介して、光分岐器2に接続されている。8
は光検出部5からのアナログ電気信号をディジタルデー
タに変換するA/D変換器、9はA/D変換器8からの
出力データと、ROMl0に書込まれている比較データ
とを取込んで演算を行うCPU、11はCPU9の演算
結果を表示する表示部である。
The exposed core portion 1b of the detection portion is curved, and a reflective film 1c is formed at the tip. 3 is a light emitting part with a built-in light emitting diode that emits a light beam to the detection part 1;
is connected to the optical splitter 2 via an optical fiber 4 . Reference numeral 5 denotes a photodetection section with a built-in photosensor, which is connected to the optical splitter 2 via a third optical fiber 6. 8
9 is an A/D converter that converts the analog electrical signal from the photodetector 5 into digital data; The CPU 11 that performs calculations is a display unit that displays the calculation results of the CPU 9.

そして、第1の光ファイバ1の検知部であるコア部1b
は、屈折率がnMの被測定液体7内に配置される。
The core portion 1b which is the detection portion of the first optical fiber 1
is placed in the liquid to be measured 7 having a refractive index of nM.

次に、上記構成の動作を説明する。発光部3より出射し
た光ビームは第2の光ファイバ4.光分岐器2を介して
、第1の光ファイバ1のコア部1bに達する。ここで、
光フアイバ1中の伝搬モードは多モードなので、コア部
1b内面に対する光ビームの角度はいろいろな成分が含
まれている。
Next, the operation of the above configuration will be explained. The light beam emitted from the light emitting section 3 is sent to the second optical fiber 4. It reaches the core portion 1b of the first optical fiber 1 via the optical splitter 2. here,
Since the propagation mode in the optical fiber 1 is multimode, the angle of the light beam with respect to the inner surface of the core portion 1b includes various components.

従って、露出したコア部1bの内面において一部の光ビ
ームは測定液体へ透過していくが、残りの光ビームは露
出したコア部1bの内面で全反射する。そして、全反射
した光ビームは反射膜1cで反射し、光分岐器2で光路
が分岐され、第3の光ファイバ6を介して、光検出器5
のフォトセンサに入射する。
Therefore, a part of the light beam is transmitted to the measurement liquid on the exposed inner surface of the core portion 1b, but the remaining light beam is totally reflected on the exposed inner surface of the core portion 1b. Then, the totally reflected light beam is reflected by the reflective film 1c, the optical path is branched by the optical splitter 2, and the light beam is transmitted to the photodetector 5 via the third optical fiber 6.
incident on the photo sensor.

光検出部5に入射した光ビームは、ここでアナログ電気
信号に変換される。このアナログ電気信号は、A/D変
換器8にてディジタルデータに変換される。次に、この
ディジタルデータは、ROM10から各種比較データを
取込んだCPU9によって、被測定液体7の濃度が演算
処理によって求められ、この演算結果(濃度)は表示部
11に表示される。
The light beam incident on the photodetector 5 is converted into an analog electrical signal here. This analog electrical signal is converted into digital data by an A/D converter 8. Next, the concentration of the liquid to be measured 7 is determined by arithmetic processing using this digital data by the CPU 9 which has read various comparison data from the ROM 10, and the result of this calculation (concentration) is displayed on the display unit 11.

上記構成によれば、光ビームのうち露出したコア部1b
内面で全反射する光量の割合は、被測定液体7の屈折率
nMの関数となる。一方、被測定液体7の濃度と、被測
定液体7の屈折率とは一定の相関関係があるので、全反
射を起こす光ビームの光量、すなわち、光検出部5内の
フォトセンサに入射する光量を検出することにより、被
測定液体7の濃度を計測することができる。そして、コ
ア部1bの湾曲させる曲率を任意に選定することにより
、屈折率がnM<n(0である全ての被測定液体7の濃
度を計測することができる。また、この様な構成によれ
ば、電気的火花の発生もなく、電磁誘導の影響もないの
で、安全防爆性が要求される化学プラントなどに好適な
液体濃度センサを実現できる。
According to the above configuration, the exposed core portion 1b of the light beam
The proportion of the amount of light that is totally reflected on the inner surface is a function of the refractive index nM of the liquid 7 to be measured. On the other hand, since there is a certain correlation between the concentration of the liquid to be measured 7 and the refractive index of the liquid to be measured 7, the amount of light beam that causes total reflection, that is, the amount of light that enters the photosensor in the photodetector 5 By detecting this, the concentration of the liquid to be measured 7 can be measured. By arbitrarily selecting the curvature of the core portion 1b, it is possible to measure the concentration of all liquids 7 to be measured whose refractive index is nM<n(0. For example, since there is no generation of electrical sparks and no influence of electromagnetic induction, it is possible to realize a liquid concentration sensor suitable for chemical plants and the like that require safety and explosion-proof properties.

(発明が解決しようとする課題) しかし、上記構成の従来例において、CPU。(Problem to be solved by the invention) However, in the conventional example with the above configuration, the CPU.

ROMを使用するために、回路構成が複雑になると共に
高価になるという問題点がある。
Since the ROM is used, there are problems in that the circuit configuration becomes complicated and expensive.

また、検知部として第1の光ファイバ1を用いているの
で、検知部がこわれやすいという問題点がある。また、
検知部として用いている第1の光ファイバ1の径が細い
ので、発光部3と、光検出部5とを光ファイバ1の端面
に設けることが出来ず、光分岐器2を介して発光部3と
光検出部5とを第1の光ファイバ1に接続している。よ
って、構造が複雑になるという問題点もある。
Furthermore, since the first optical fiber 1 is used as the detection section, there is a problem that the detection section is easily broken. Also,
Since the diameter of the first optical fiber 1 used as the detection section is small, the light emission section 3 and the light detection section 5 cannot be provided on the end face of the optical fiber 1, and the light emission section is connected via the optical splitter 2. 3 and a photodetector 5 are connected to the first optical fiber 1. Therefore, there is also a problem that the structure becomes complicated.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、丈夫で、簡単な構成の液体濃度センサを提供するこ
とにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a liquid concentration sensor that is durable and has a simple structure.

(課題を解決するための手段) 上記課題を解決する本発明は、透明物質でなる中実ロッ
ドの一端側に反射膜が形成され、被測定液体中に配設、
される検知部と、この検知部に光ビームを出射するため
前記中実ロッドの他端側に設けられた発光部と、前記中
実ロッドの他端側に前記発光部と一体的に設けられ、前
記検知部での反射光を検出し、反射光の強度に応じた電
圧を生成する光検出部と、予め定められた所定の参照電
圧を発生する参照電圧発生部と、この参照電圧発生部か
らの参照電圧と前記光検出部からの電圧とを比較する比
較部と、この比較部での比較結果に応じた表示を行う表
示部とを有し、前記検知部での反射特性が被測定液体の
濃度により変化することを利用して被測定液体の濃度に
応じた表示を前記表示部で行うよう構成したことを特徴
とするものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention solves the above problems, in which a reflective film is formed on one end side of a solid rod made of a transparent material, and is disposed in a liquid to be measured.
a light emitting part provided at the other end of the solid rod for emitting a light beam to the detection part; and a light emitting part provided integrally with the light emitting part at the other end of the solid rod. , a photodetection section that detects the reflected light from the detection section and generates a voltage according to the intensity of the reflected light; a reference voltage generation section that generates a predetermined reference voltage; and the reference voltage generation section. a comparison section that compares a reference voltage from the photodetector with a voltage from the photodetection section, and a display section that displays a display according to the comparison result of the comparison section, and the reflection characteristic at the detection section is measured. The present invention is characterized in that the display section is configured to display a display according to the concentration of the liquid to be measured by utilizing the fact that the concentration changes depending on the concentration of the liquid.

(作用) 本発明の液体濃度センサにおいて、発光部より検知部で
ある中実ロッドへ出射する光ビームは、反射膜で反射し
た後にその一部が中実ロッド内面で全反射し、光検出部
に入射する。そして、この入射光は光検出部で光量に応
じた電圧に変換され、この検出電圧が参照電圧と比較さ
れた後、表示部で被測定液体の濃度に応じた表示が行わ
れる。
(Function) In the liquid concentration sensor of the present invention, the light beam emitted from the light emitting part to the solid rod which is the detection part is reflected by the reflective film, and then a part of it is totally reflected by the inner surface of the solid rod, and the light beam is emitted from the light detection part to the solid rod which is the detection part. incident on . Then, this incident light is converted into a voltage according to the amount of light by the photodetector, and after this detected voltage is compared with a reference voltage, a display according to the concentration of the liquid to be measured is performed on the display.

(実施例) 次に図面を用いて本発明の一実施例を説明する。(Example) Next, one embodiment of the present invention will be described using the drawings.

第1図は本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

図において、12は材質が石英で、屈折率がncoのガ
ラスロッドである。このガラスロッド12の一端側(先
端側)は検知部として用いられ、端面が軸に対して角度
αで斜めにカットされた所謂、斜切円柱形となっている
。そして、その端面には、反射膜12aがコートされて
いる。ガラスロッド12の他端部側(基端部側)には、
ホルダ13が設けられている。このホルダ13には、発
光面がガラスロッド12の他端部側端面に当接する発光
部としての発光ダイオード14aと、受光面が同じく他
端部側端面に当接する光検出部としてのフォトセンサ1
4bとが一体的に設けられた受発光一体素子14が設け
られている。
In the figure, 12 is a glass rod made of quartz and having a refractive index of nco. One end side (tip side) of this glass rod 12 is used as a detection part, and has a so-called obliquely cut cylindrical shape with an end face cut obliquely at an angle α with respect to the axis. The end face is coated with a reflective film 12a. On the other end side (base end side) of the glass rod 12,
A holder 13 is provided. This holder 13 includes a light emitting diode 14a as a light emitting part whose light emitting surface is in contact with the end surface of the other end of the glass rod 12, and a photosensor 1 as a light detecting part whose light receiving surface is also in contact with the end surface of the other end.
A light emitting/receiving integrated element 14 is provided which is integrally provided with the light emitting/receiving element 4b.

15は発光ダイオード14aを駆動する発光部駆動装置
、16〜18は所定の参照電圧vA。
15 is a light emitting unit driving device for driving the light emitting diode 14a, and 16 to 18 are predetermined reference voltages vA.

VB、vcを発生する参照電圧発生回路、19〜21は
上記参照電圧発生回路16〜18の参照電圧vA + 
VB + VCとフォトセンサ14bからの電圧とを比
較する比較器、22〜24は。比較器19〜21の出力
により駆動される表示器である。
Reference voltage generation circuits that generate VB and vc, 19 to 21 are reference voltages vA + of the reference voltage generation circuits 16 to 18;
Comparators 22-24 compare VB+VC and the voltage from photosensor 14b. This is a display device driven by the outputs of comparators 19-21.

そして、ガラスロッド12は屈折率がnMの被測定液体
7中に配設される。
The glass rod 12 is placed in a liquid to be measured 7 having a refractive index of nM.

次に、上記構成の動作を説明する。発光ダイオード14
aが、発光部駆動装置15によって駆動され、所定の強
度の光ビームを出射する。発光ダイオード14aより出
射した光ビームはガラスロッド12内を伝搬し、反射膜
12aで反射する。
Next, the operation of the above configuration will be explained. light emitting diode 14
a is driven by the light emitting unit driving device 15 and emits a light beam of a predetermined intensity. The light beam emitted from the light emitting diode 14a propagates within the glass rod 12 and is reflected by the reflective film 12a.

この光ビームは多モードなので、センシング部分Aにて
、一部の光ビームは被測定液体7へ透過していくが、残
りの光ビームは全反射する。そして、全反射した光ビー
ムはフォトセンサ14bに入射する。
Since this light beam is multimode, part of the light beam is transmitted to the liquid to be measured 7 at the sensing portion A, but the remaining light beam is totally reflected. The totally reflected light beam then enters the photosensor 14b.

この前記構成によれば、全反射を起こす光ビームの光量
は、被測定液体7の屈折率nMの関数となる。一方、被
測定液体7の濃度と、被測定液体7の屈折率nMとは一
定の相関関係があるので、ガラスロッド内面で全反射を
起こす光ビームの光量、すなわち、フォトセンサ14b
に入射する光量を検出することにより、被測定液体7の
濃度を計測することができる。
According to this configuration, the amount of light beam that causes total reflection is a function of the refractive index nM of the liquid 7 to be measured. On the other hand, since there is a certain correlation between the concentration of the liquid 7 to be measured and the refractive index nM of the liquid 7 to be measured, the amount of light beam that causes total reflection on the inner surface of the glass rod, that is, the photo sensor 14b
By detecting the amount of light incident on the liquid 7, the concentration of the liquid 7 to be measured can be measured.

フォトセンサ14bに入射した光ビームは、ここで光ビ
ームの光量に比例したアナログ電圧v。
The light beam incident on the photosensor 14b has an analog voltage v proportional to the amount of light of the light beam.

に変換される。このアナログ電圧VDは、比較器19〜
21の一方の端子に印加される。ここで、このアナログ
電圧VDは、比較器19〜21の他方の端子に印加され
ている参照電圧vA + ”B *VCと比較される。
is converted to This analog voltage VD is
is applied to one terminal of 21. Here, this analog voltage VD is compared with the reference voltage vA+''B*VC applied to the other terminals of the comparators 19-21.

従って、検出されたアナログ電圧V。が参照電圧vAに
達した時点で表示器22に表示が行われる。また、検出
されたアナログ電圧VDが参照電圧V、に達した時点で
表示器22及び表示器23に表示が行われる。そして、
検出されたアナログ電圧vl)が参照電圧vcに達した
時点で表示器229表示器23及び表示器24に表示が
行われる。すなわち、このような表示器の表示により、
被測定液体7の濃度を知ることができる。尚、この表示
は、それぞれの表示器を点灯させたり、消灯させること
で行う。
Therefore, the detected analog voltage V. When the voltage reaches the reference voltage vA, an indication is made on the display 22. Further, when the detected analog voltage VD reaches the reference voltage V, a display is performed on the display 22 and the display 23. and,
When the detected analog voltage vl) reaches the reference voltage vc, a display is performed on the display 229, the display 23, and the display 24. In other words, with the display of such a display,
The concentration of the liquid 7 to be measured can be known. Note that this display is performed by lighting or extinguishing each indicator.

尚、反射膜12aがコートされた端面のカット角度αを
任意に選定することにより、屈折率がnM<ncoであ
る全ての被測定液体7の濃度を計測することができる。
Note that by arbitrarily selecting the cut angle α of the end face coated with the reflective film 12a, it is possible to measure the concentration of all liquids 7 to be measured whose refractive index satisfies nM<nco.

また、この様な構成によれば、電気的火花の発生もなく
、電磁誘導の影響もないので、安全防爆性が要求される
化学プラントなどに好適な液体濃度センサを実現できる
。また、ガラスロッド12の材質が石英なので、耐薬品
性に富む。
Moreover, according to such a configuration, there is no generation of electrical sparks and no influence of electromagnetic induction, so it is possible to realize a liquid concentration sensor suitable for chemical plants and the like that require safety and explosion-proof properties. Furthermore, since the material of the glass rod 12 is quartz, it has excellent chemical resistance.

そして、前述の従来例に比べて、検知部としてガラスロ
ッド12を用いているので、検知部が丈夫である。また
、検知部として用いているガラスロッド12の径は太い
ので、発光部としての発光ダイオード14aと、光検出
部としてのフォトセンサ14bとが一体的に設けられた
受発光一体素子14をホルダ13を介してガラスロッド
12の端面に設けたので、構造が簡単となる。
Furthermore, compared to the conventional example described above, since the glass rod 12 is used as the detection section, the detection section is more durable. Furthermore, since the diameter of the glass rod 12 used as the detection section is large, the light emitting/receiving integrated element 14, in which the light emitting diode 14a as the light emitting section and the photosensor 14b as the light detecting section are integrally provided, is mounted on the holder 13. Since it is provided on the end face of the glass rod 12 via the holder, the structure becomes simple.

また、CPUやROMを使用する必要がないので、構成
が簡単になると共に安価に構成することができる。
Furthermore, since there is no need to use a CPU or ROM, the configuration becomes simple and inexpensive.

ここで、上記の構成の装置を下記の条件にて実際に実験
した場合の被測定液体7のアルコール濃度とフォトセン
サ14bの出力電圧との関係を第2図に示す。
Here, FIG. 2 shows the relationship between the alcohol concentration of the liquid to be measured 7 and the output voltage of the photosensor 14b when the apparatus having the above configuration was actually tested under the following conditions.

■ガラスロッド12 材質・・・石英ガラス 大きさ・・・φ3N■、長さ30mm α−79@ ■受発光一体形素子14 TLP907(東芝製) ■被測定液体7 蒸溜水とアルコール濃度40%のウィスキーとの混合液 ■室温・・・20℃ この第2図に示すように、アルコール濃度とフォトセン
サ14bの出力電圧との間には直線的な関係があること
が実験においても確認された。
■Glass rod 12 Material: quartz glass Size: φ3N■, length 30mm α-79@ ■Receiving/emitting integrated element 14 TLP907 (manufactured by Toshiba) ■Measurement liquid 7 Distilled water and alcohol concentration 40% Mixed liquid with whiskey - Room temperature: 20°C As shown in FIG. 2, it was confirmed in experiments that there is a linear relationship between the alcohol concentration and the output voltage of the photosensor 14b.

第3図は本発明の具体的回路構成の一例を示す回路図で
ある。この図において、R1−R6は基準電圧源(図示
せず)と共に参照電圧発生回路を構成する抵抗である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit configuration of the present invention. In this figure, R1 to R6 are resistors that constitute a reference voltage generation circuit together with a reference voltage source (not shown).

すなわち、基準電圧を抵抗分圧することで参照電圧を作
りだしている。また、01〜C3は比較器であり、+側
入力端子にはフォトセンサ14bの出力が印加され、そ
れぞれの−側端子には抵抗からの参照電圧が印加されて
いる。D1〜D5は表示器を構成する発光ダイオード(
LED)である。
That is, the reference voltage is created by dividing the reference voltage through resistance. Moreover, 01 to C3 are comparators, the output of the photosensor 14b is applied to the + side input terminal, and the reference voltage from the resistor is applied to each of the − side terminals. D1 to D5 are light emitting diodes (
LED).

フォトセンサ14bの特性が上記した第2図のようなも
のである場合、比較器C1に印加される参照電圧を36
30m V 、比較器C2に印加される参照電圧を35
90mV、比較器C3に印加される参照電圧を35El
Om V 、比較器C4に印加される参照電圧を352
0m Vとなるように、基準電圧並びに抵抗R1〜R6
の各抵抗値を設定しておく。この場合、電源投入と共に
まず発光ダイオードD1が発光を開始する。そして、被
測定液体7のアルコール濃度が5%を超えるときは、フ
ォトセンサ14bの出力電圧が38!lOm Vより小
さくなり、比較器C1の出力がローレベルになる。従っ
て、発光ダイオードD1と共に、発光ダイオードD2に
も電流が流れ、発光を行う。同様に、アルコール濃度が
10%を超えると発光ダイオードDI、D2及びD3が
発光し、アルコール濃度が15%を超えると発光ダイオ
ードDi、D2.D3及びD4が発光し、アルコール濃
度が20%を超えると発光ダイオードDI、D2.D3
.D4及びD5が発光する。このように、被測定液体7
のアルコール濃度に従って発光ダイオードの発光個数が
変化するため、視認性も極めて良好である。尚、抵抗R
1〜R6の各抵抗値を変化させることにより、所望のア
ルコール濃度で各発光ダイオードを発光若しくは消灯さ
せることができる。
When the characteristics of the photosensor 14b are as shown in FIG. 2 above, the reference voltage applied to the comparator C1 is set to 36
30m V, the reference voltage applied to comparator C2 is 35
90mV, the reference voltage applied to comparator C3 is 35El
Om V , the reference voltage applied to comparator C4 is 352
The reference voltage and resistors R1 to R6 are set so that the voltage is 0mV.
Set each resistance value. In this case, the light emitting diode D1 starts emitting light when the power is turned on. When the alcohol concentration of the liquid 7 to be measured exceeds 5%, the output voltage of the photosensor 14b is 38! lOm becomes smaller than V, and the output of comparator C1 becomes low level. Therefore, current flows through the light emitting diode D2 as well as the light emitting diode D1, and the light emitting diode D2 emits light. Similarly, when the alcohol concentration exceeds 10%, the light emitting diodes DI, D2 and D3 emit light, and when the alcohol concentration exceeds 15%, the light emitting diodes Di, D2. D3 and D4 emit light, and when the alcohol concentration exceeds 20%, the light emitting diodes DI, D2. D3
.. D4 and D5 emit light. In this way, the liquid to be measured 7
Since the number of light emitting diodes that emit light changes according to the alcohol concentration, visibility is also extremely good. Furthermore, the resistance R
By changing each resistance value of 1 to R6, each light emitting diode can be turned off or turned off at a desired alcohol concentration.

尚、上記実施例ではガラスロッド12の先端部を斜切円
柱形としたが、それに限るものではない。
In the above embodiment, the tip of the glass rod 12 has a beveled cylindrical shape, but the shape is not limited thereto.

例えば、第4図に示すように、先端を■字形にカットし
たガラスロッド30のカット面に反射膜30aを設けて
も良いし、また、第5図に示すように、先端を円錐状に
カットしたガラスロッド31のカット面に反射膜31a
を設けても良い。更に、第6図に示すように、ガラスロ
ッド12において、光ビームの一部が被測定液体7へ透
過し、残りの光ビームが全反射する部分A(センシング
部分)以外のガラス面に、反射コート12b(例えば、
アルミニウム蒸着)を行ってもよい。こうすることによ
り、センサの性能を向上させることができる。
For example, as shown in FIG. 4, a reflective film 30a may be provided on the cut surface of a glass rod 30 whose tip is cut into a ■ shape, or as shown in FIG. 5, whose tip is cut into a conical shape. A reflective film 31a is applied to the cut surface of the glass rod 31.
may be provided. Furthermore, as shown in FIG. 6, in the glass rod 12, a part of the light beam is transmitted to the liquid to be measured 7, and the remaining light beam is reflected on the glass surface other than the part A (sensing part) where it is totally reflected. Coat 12b (for example,
Aluminum vapor deposition) may also be performed. By doing so, the performance of the sensor can be improved.

第7図は本発明にかかる液体濃度センサの外観を示す外
観図である。既に説明した部分には同一番号を付し、説
明は省略する。この図において、SWはメインスイッチ
であり、このスイッチSWを操作することで、各部は動
作を開始する。
FIG. 7 is an external view showing the external appearance of the liquid concentration sensor according to the present invention. The same numbers are given to the parts that have already been explained, and the explanation will be omitted. In this figure, SW is a main switch, and by operating this switch SW, each part starts operating.

尚、第1図における表示器若しくは第3図及び第7図の
発光ダイオードの個数は、上記実施例に限定されるもの
ではない。すなわち、表示器や発光ダイオードの個数を
調整して、所望の分解能で表示させることが可能である
Note that the number of displays in FIG. 1 or the number of light emitting diodes in FIGS. 3 and 7 is not limited to the above embodiment. That is, it is possible to display at a desired resolution by adjusting the number of displays and light emitting diodes.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明では、検知部を透明
物質でなる中実ロッドの一端側に形成し、発光部と光検
出部とを中実ロッドの他端側に一体的に設けると共に、
参照電圧発生回路の参照電圧と光検出部での検出電圧と
を比較して、液体の濃度に応じた個数の発光ダイオード
を発光させるよう構成した。このため、丈夫で、簡単な
構成の液体濃度センサを実現することができる。
(Effects of the Invention) As described in detail above, in the present invention, the detection section is formed at one end of the solid rod made of a transparent material, and the light emitting section and the light detection section are formed at the other end of the solid rod. In addition to providing it integrally,
The reference voltage of the reference voltage generation circuit and the detection voltage of the photodetector were compared, and the number of light emitting diodes corresponding to the concentration of the liquid was made to emit light. Therefore, it is possible to realize a liquid concentration sensor that is durable and has a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は第1
図における受光出力とアルコール濃度との関係を示す特
性図、第3図は本発明の具体的回路例を示す回路図、第
4図乃至第6図はガラスロッドの他の例を示す構成図、
第7図は液体濃度センサの外観を示す外観図、第8図は
従来例の構成を示す構成図である。 7・・・被測定液体   12・・・ガラスロッド2a
・・・反射膜   13・・・ホルダ4・・・受発光一
体素子 4a・・・発光ダイオード 4b・・・フォトセンサ 5・・・発光部駆動装置 6〜18・・・参照電圧発生回路
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
3 is a circuit diagram showing a specific circuit example of the present invention, and FIGS. 4 to 6 are configuration diagrams showing other examples of the glass rod,
FIG. 7 is an external view showing the external appearance of a liquid concentration sensor, and FIG. 8 is a configuration diagram showing the configuration of a conventional example. 7... Liquid to be measured 12... Glass rod 2a
. . . Reflective film 13 . . Holder 4 .

Claims (1)

【特許請求の範囲】 透明物質でなる中実ロッドの一端側に反射膜が形成され
、被測定液体中に配設される検知部と、この検知部に光
ビームを出射するため前記中実ロッドの他端側に設けら
れた発光部と、 前記中実ロッドの他端側に前記発光部と一体的に設けら
れ、前記検知部での反射光を検出し、反射光の強度に応
じた電圧を生成する光検出部と、予め定められた所定の
参照電圧を発生する参照電圧発生部と、 この参照電圧発生部からの参照電圧と前記光検出部から
の電圧とを比較する比較部と、 この比較部での比較結果に応じた表示を行う表示部とを
有し、 前記検知部での反射特性が被測定液体の濃度により変化
することを利用して被測定液体の濃度に応じた表示を前
記表示部で行うよう構成したことを特徴とする液体濃度
センサ。
[Claims] A reflective film is formed on one end of a solid rod made of a transparent material, and includes a detection section disposed in the liquid to be measured, and a detection section for emitting a light beam to the detection section. a light emitting part provided on the other end side; and a light emitting part provided integrally with the light emitting part on the other end side of the solid rod, which detects the reflected light at the detection part and generates a voltage according to the intensity of the reflected light. a reference voltage generation section that generates a predetermined reference voltage; a comparison section that compares the reference voltage from the reference voltage generation section with the voltage from the photodetection section; and a display section that displays a display according to the comparison result of the comparison section, and displays the display according to the concentration of the liquid to be measured by utilizing the fact that the reflection characteristics at the detection section change depending on the concentration of the liquid to be measured. A liquid concentration sensor characterized in that the liquid concentration sensor is configured to perform the following on the display section.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52127281A (en) * 1976-04-17 1977-10-25 Yuasa Battery Co Ltd Fluid refractive index measuring apparatus
JPS61253446A (en) * 1985-05-02 1986-11-11 Yoshio Yomoda Method and apparatus for detecting purity of liquid such as frying oil
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