KR20120019436A - 컨테이너 내의 액체의 레벨을 검출하기 위한 장치 - Google Patents

컨테이너 내의 액체의 레벨을 검출하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

용기(12; 112)에서의 액체의 레벨(13)을 검출하기 위한 장치(10; 110)로서, - 상기 액체(13)의 미리 정해진 레벨(TL)에 상응하는 위치에서 적어도 부분적으로 상기 컨테이너(12; 112)의 내부 지역을 대면하고 주 표면(14a, 114a), 제 1 측표면(14b; 114b) 및 제 2 측표면(14c; 114c)을 가지는 광학 구조체(14; 114) - 상기 측표면들은 상기 주 표면(14a; 114a)에 대해 약 45°로 그리고 서로에 대해 90°임 - ; 및 - 상기 컨테이너(12; 112) 내부의 상기 액체(13)의 레벨이 상기 미리 정해진 레벨(TL)보다 더 낮을 때, 상기 광학 구조체(14; 114)의 주 표면(14a; 114a)을 대면하고 그리고 상기 제 1 측표면(14b, 114b) 쪽으로 방사선 빔(L)을 보낼 수 있고, 각각 상기 조사기(18; 118)에 의해 방출되어 상기 제 1 및 제 2 측표면들(14c; 114c)에 의해 반사된 방사선 빔(L)을 수신할 수 있는 조사기(16; 116) 및 수신기(18; 118)를 포함한다. 광학 구조체(14; 114)가 상기 컨테이너(12; 112) 외부로 대분분 연장하고 오직 제 1 측표면(14b; 114b)과 반대편에서 상기 컨테이너(12; 112) 내부의 지역을 대면한다.

Description

컨테이너 내의 액체의 레벨을 검출하기 위한 장치{A DEVICE FOR DETECTING THE LEVEL OF A LIQUID IN A CONTAINER}
본 발명은 컨테이너 내에 있는 액체의 레벨을 검출하는 장치에 관한 것이다.
더 구체적으로 본 발명은 :
- 상기 액체의 미리 정해진 레벨에 상응하는 위치에서 적어도 부분적으로 상기 컨테이너의 내부 지역을 대면하고 주 표면, 제 1 측표면 및 제 2 측표면을 가지는 광학 구조체 - 상기 측표면들은 상기 주 표면에 대해 약 45°로 그리고 서로에 대해 90°로 경사짐 - ;
- 조사기 및 수신기로서, 상기 광학 구조체의 주 표면을 대면하고 그리고 상기 컨테이너 내부의 상기 액체의 레벨이 상기 미리 정해진 레벨보다 더 낮을 때, 각각이 상기 제 1 측표면 쪽으로 방사선 빔을 보낼 수 있고, 상기 조사기(emitter)에 의해 방출되어 상기 제 1 및 제 2 측표면들에 의해 반사된 방사선 빔을 수신할 수 있는 조사기 및 수신기를 포함한다.
검출 장치의 이러한 타입의 일부 실시예들은 동일한 출원인의 이름으로 독일 공보 DE 100 28 630 및 DE 298 05 548에 개시되었다. 이러한 문서들에서 설명된 장치들에서 광학 구조체는 컨테이너 내부에서 실질적으로 전체적으로 연장하고 양쪽 경사면들 반대편에서 컨테이너의 내부 지역을 대면한다.
본 발명의 목적은 전술된 타입의 혁신적인 검출 장치를 제공하는 것이다.
다른 것들과 같이 이러한 목적은 광학 구조체가 대부분 컨테이너의 외부로 연장하고 전술된 오직 제 1 측표면의 반대편에서 상기 컨테이너 내부의 지역을 대면하는, 전술된 타입의 검출 장치에 의해 본 발명에 따라 달성된다.
본 발명의 다른 기술적 특징 및 장점은 후속하는 도면을 참조하여 제한없는 예시에 의해 순수하게 제공되는 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다 :
도 1은 검출될 액체의 레벨이 미리 결정된 임계치 레벨 아래로 있는 본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예들의 예시에 대한 부분 단면도이고,
도 2는 도 1의 경우와 유사하나, 액체의 레벨이 미리 결정된 임계치 레벨보다 위에 놓인 도면이고,
도 3은 검출될 액체의 레벨이 미리 결정된 임계치 레벨 아래로 있는 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예들의 예시에 대한 부분 단면도이고, 그리고
도 4는 도 3의 경우와 유사하나, 액체의 레벨이 미리 결정된 임계치 레벨보다 위에 놓인 도면이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 10은 본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예를 전체적으로 나타낸다.
보여진 제 1 실시예에서, 장치(10)는 액체 상태에서 물질(13)을 그 내부에 수용하는 컨테이너(12)와 관련된다. 예를 들어, 컨테이너(12)는 식기 세척기(세부사항들 미도시)용 세척제 및/또는 린스제를 위한 저장소일 수 있다. 임의의 경우에서, 장치(10)는 다른 타입들의 컨테이너들과 또한 관련되도록 설계된다.
장치(10)는 광학 구조체(14), 조사기(16) 및 수신기(18)를 포함한다.
광학 구조체(14)는 액체의 미리 정해진 레벨에 상응하는 부분을 따라서 컨테이너(12) 내부의 지역을 적어도 부분적으로 대면하며 주 표면(14a), 제 1 측표면(14b) 및 제 2 측표면(14c)을 가진다.
제 1 측표면(14b) 및 제 2 측표면(14c)은 주 표면(14a)에 대해 약 45°경사진다.
또한, 제 1 측표면(14b) 및 제 2 측표면(14c)은 서로에 대해 90°경사진다.
광학 구조체(14)는 컨테이너(12) 외부로 대부분 연장하고 오직 전술한 제 1 측표면(14b)과 반대편에서 이 컨테이너 내부의 지역을 대면한다.
장치(10)의 제 1 실시예에서, 광학 구조체(14)는 바람직하게 실질적으로 더 큰 측면 즉 빗변이 주 표면(14a)으로 형성된 이등변 삼각형의 형태로 단면을 가진 프리즘이며 2 개의 더 작은 측면들 즉 쌍변(catheti)은 제 1 측표면(14b) 및 제 2 측표면(14c)으로 한정된다.
조사기(16)(예를 들어, LED) 및 수신기(예를 들어, 광다이오드 또는 광트랜지스터)가 광학 구조체(14)의 주 표면(14a)과 대면한다. 조사기(16)는 제 1 측면(14b) 쪽으로 (가시광선 또는 적외선) 방사선 빔(L)을 보낼 수 있다. 후속적으로 방사선 빔(L)은 특정 경우에서 제 2 측표면(14c) 쪽으로 제 1 측표면(14b)에 의해 반사될 수 있고 그리고 이후 제 2 측표면(14c)에 의해 더 반사될 수 있다. 상기 제 2 측표면은 차례로 수신기(18) 쪽으로 이러한 빔을 지향할 수 있다.
바람직한 방식으로, 광학 구조체(14)는 오버몰딩(overmoulding)에 의해 컨테이너(10)와 함께 조립될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따라 본 발명(10)의 작동 원리가 이제 설명될 것이다.
도 1에서 컨테이너(12)는 그 안에 포함된 액체(13)가 미리 결정된 임계치 레벨(TL) 아래에 놓인 조건으로 도시된다. 이러한 조건에서, 조사기(16)에 의해 방출된 방사선 빔(L)은 실질적으로 굴절되는 것이 아니라, 대부분 수신기(18) 쪽으로 제 1 측표면(14b)에 의해 그리고 제 2 측표면(14c)에 의해 반사된다. 따라서 수신기(18)는 이러한 수신기(18)가 활성화되기 충분한 방사 강도를 가진 방사선 빔을 수신하여서 액체가 미리 결정된 임계 레벨 아래에 있다는 사실을 지시하는 신호를 공급한다. 전술된 신호는 또한 외부 제어 장치(미도시)에 포워딩될 수 있다.
도 2에서 컨테이너(12)는 그 안에 포함된 액체가 미리 결정된 임계 레벨(TL)보다 위에 있는 조건으로 도시된다. 이러한 조건에서 액체(13)는 제 1 측표면(14b)을 덮는다. 따라서 조사기(16)에 의해 방출된 방사선 빔(L)은 제 1 측표면(14b)에 의해 주로 굴절되어 액체(13)를 통해 분산된다. 방사선 빔(L)의 오직 일부(L')만이 제 2 측표면(14c) 쪽으로 제 1 측표면(14b)에 의해 반사되고 이후 반사기(18) 쪽으로 반사된다. 수신기(18)에 도달한 방사선 빔(L)의 일부(L')는 수신기를 활성화하기에 불충분한 방사 강도를 가진다.
도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서 볼 수 있듯이, 제 2 측표면(14c)은 바람직하게 광학적 반사 코팅(20)이 제공된다. 이런 방식으로 제 2 측표면(14c)에 의해 굴절된 방사선 빔(L)의 일부(L')의 임의 성분이 감소된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 110은 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예를 전체적으로 나타낸다.
위에 설명된 제 1 실시예의 것들과 유사한(또는 동일한 기능을 가진) 세부사항 및 부분들은 1이 앞에 붙는 동일한 도면 부호들 및/또는 문자들로 나타낸다.
제 2 실시예에 따른 장치(110)는 주로 장치(110)의 광학 구조체(114)가 바람직하게 실질적으로 등변 사다리꼴의 형태의 단면을 가진 프리즘이고, 등변 사다리꼴에서 더 큰 기저면이 주 표면(114a)으로 형성되고 경사진 측면들이 제 1 측표면(114b) 및 제 2 측표면(114c)을 형성하는 점에서 상이하다.
이러한 제 2 실시예에서, 장치(110)의 작동 원리는 제 1 실시예에 따른 장치(10)의 것과 유사하며 명료함을 위해 하기에 설명되지 않을 것이다.
명백하게, 본 발명의 원리에 영향을 주지 않고, 실시예들 및 구축 세부사항들이 무-제한 예시에 의해 순수하게 설명되고 도시된 것에 대해 상당히 수정될 수 있고, 이들 모든 실시예들의 변형을 포함하는 본 발명은 동일한 혁신적 아이디어로 인해 동일한 사용을 달성한다.

Claims (6)

  1. 용기(12; 112) 내의 액체(13)의 레벨을 검출하기 위한 장치(10; 110)로서,
    - 상기 액체(13)의 미리 정해진 레벨(TL)에 상응하는 위치에서 적어도 부분적으로 상기 컨테이너(12; 112)의 내부 지역을 대면하고 주 표면(14a, 114a), 제 1 측표면(14b; 114b) 및 제 2 측표면(14c; 114c)을 가지는 광학 구조체(14; 114) - 상기 측표면들은 상기 주 표면(14a; 114a)에 대해 약 45°로 그리고 서로에 대해 90°로 경사짐 - ; 및
    - 조사기(16; 116) 및 수신기(18; 118)로서, 상기 광학 구조체(14; 114)의 주 표면(14a; 114a)을 대면하고 그리고 상기 컨테이너(12; 112) 내부의 상기 액체(13)의 레벨이 상기 미리 정해진 레벨(TL)보다 더 낮을 때, 각각이 상기 제 1 측표면(14b, 114b) 쪽으로 방사선 빔(L)을 보낼 수 있고, 상기 조사기(18; 118)에 의해 방출되어 상기 제 1 및 제 2 측표면들(14c; 114c)에 의해 반사된 방사선 빔(L)을 수신할 수 있는 조사기(16; 116) 및 수신기(18; 118);를 포함하고, 상기 광학 구조체(14; 114)가 상기 컨테이너(12; 112) 외부로 대부분 연장하고 오직 제 1 측표면(14b; 114b)과 반대편에서 상기 컨테이너(12; 112) 내부의 지역을 대면하는
    용기에서의 액체의 레벨을 검출하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 구조체가 실질적으로 이등변 삼각형(14)의 형태로 단면을 가진 프리즘이거나 또는 상기 프리즘을 포함하는
    용기 내의 액체 레벨을 검출하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 구조체는 실질적으로 이등변 사다리꼴(114)의 형태로 단면을 가진 프리즘이거나 상기 프리즘을 포함하는
    용기 내의 액체 레벨을 검출하기 위한 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 측표면(14c; 114c)에 광학적 반사 코팅(18; 118)이 제공된
    용기 내의 액체 레벨을 검출하기 위한 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 장치(10)를 포함하는
    컨테이너(12).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 광학 구조체(14)가 상기 컨테이너(12) 상으로 오버몰딩에 의해 조립된
    컨테이너(12).
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