RU2683878C1 - Light liquid level gauge - Google Patents

Light liquid level gauge Download PDF

Info

Publication number
RU2683878C1
RU2683878C1 RU2018118100A RU2018118100A RU2683878C1 RU 2683878 C1 RU2683878 C1 RU 2683878C1 RU 2018118100 A RU2018118100 A RU 2018118100A RU 2018118100 A RU2018118100 A RU 2018118100A RU 2683878 C1 RU2683878 C1 RU 2683878C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
housing
photodetector
measuring tube
level gauge
Prior art date
Application number
RU2018118100A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Алексеевич Семенов
Original Assignee
Александр Алексеевич Семенов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Алексеевич Семенов filed Critical Александр Алексеевич Семенов
Priority to RU2018118100A priority Critical patent/RU2683878C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2683878C1 publication Critical patent/RU2683878C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/284Electromagnetic waves
    • G01F23/292Light, e.g. infrared or ultraviolet
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/64Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Level Indicators Using A Float (AREA)

Abstract

FIELD: measurement.SUBSTANCE: invention relates to instrumentation, particularly, to measurement of liquid level in container. Light level gauge of liquid, comprising measuring tube and separation housing, on which is screwed cylinder with cover, separating liquid, located in container, from photodetector, light sources, optically coupled with receiving photocell, which outputs are connected to inputs of measurement device, wherein transparent measuring tube with installed in it photodetector, fixed in upper and lower flanges, is inserted into housing, inside of which floating piston-float with upper mirror surface freely moves, at that light sources are rigidly fixed in upper flange inside housing at equal distances from each other along circumference, and in lower flange there is ring-shaped cut-out for liquid access.EFFECT: technical result is higher accuracy of measurements and simple design of sensor.1 cl, 1 dwg

Description

Использование: изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к измерению уровня жидкости в емкости.Usage: the invention relates to a control and measuring technique, namely to measuring the liquid level in a tank.

Из существующего уровня техники известен поплавковый волоконно-оптический уровнемер, содержащий вертикально ориентированную цилиндрическую трубу, которая сообщается с контролируемым резервуаром, расположенные в вертикальной трубе поплавок, два световода и регистратор. Световоды выполнены в виде волоконных катушек, оптически согласованных со светодиодом и фотодиодом в интерферометр. Фотодиод подключен выходом через усилитель к регистратору. Первая волоконная катушка располагается на дне трубы, а вторая - на нижнем торце поплавка. (Патент RU №2212635 МПК G01F 23/22, опубл. 20.09.2003 бюл. №26).A float fiber-optic level gauge is known from the prior art, comprising a vertically oriented cylindrical tube that communicates with a controlled reservoir, a float located in a vertical tube, two optical fibers and a recorder. The optical fibers are made in the form of fiber coils optically matched with an LED and a photodiode into an interferometer. The photodiode is connected by an output through an amplifier to the recorder. The first fiber spool is located at the bottom of the pipe, and the second is at the bottom of the float. (Patent RU No. 2212635 IPC G01F 23/22, publ. September 20, 2003 bull. No. 26).

Недостатком данного технического решения является невысокая точность измерения топлива, связанная с осадками жидкости на излучателе. Кроме того, капли конденсата жидкости стекающие со световода, сопряженного с фотоприемником, так и с потолка емкости, падают на поверхность жидкости, вызывая ее возмущение. Это снижает точность измерений уровня жидкости.The disadvantage of this technical solution is the low accuracy of the fuel measurement associated with liquid precipitation on the emitter. In addition, drops of liquid condensate flowing down from the fiber coupled to the photodetector, and from the ceiling of the tank, fall on the surface of the liquid, causing its perturbation. This reduces the accuracy of liquid level measurements.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является уровнемер для жидкости, содержит излучатель, фотоприемник и направляющую светопроводную трубку. В трубке размещен поплавок с оптическим элементом обработки светового сигнала. Вдоль светопроводной трубки размещены попарно световоды. Высота оптического элемента обработки светового сигнала выполнена больше шага вертикального размещения световодов. В качестве оптического элемента обработки светового сигнала может быть использован фотолюминесцентный экран, оптическая призма или зеркальный экран.Closest to the claimed technical solution is a level gauge for liquid, contains a radiator, a photodetector and a guide light guide tube. A float with an optical element for processing a light signal is placed in the tube. Optical fibers are placed in pairs along the light guide tube. The height of the optical element for processing the light signal is made greater than the step of vertical placement of the optical fibers. As an optical element for processing a light signal, a photoluminescent screen, an optical prism, or a mirror screen can be used.

(Патент RU №2183316 МПК G01F 23/00, G01F 23/68, опубл. 10.06.2002 г. Бюл. №16).(Patent RU No. 2183316 IPC G01F 23/00, G01F 23/68, published on June 10, 2002, Bull. No. 16).

Недостатками данного технического решения являются дискретность в измерении жидкости, сложность в изготовлении.The disadvantages of this technical solution are the discreteness in the measurement of liquid, the difficulty in manufacturing.

Задачей изобретения является повышение точности измерения и упрощение конструкции датчика, применения для измерения уровня жидкости имеющих выпадающие осадки.The objective of the invention is to increase the measurement accuracy and simplify the design of the sensor, the application for measuring the level of a liquid having precipitation.

Поставленная задача решается путем применения в качестве приемника фоторезистора, расположенного в центре по оси прозрачного цилиндра и светодиодов по радиусу между непрозрачным корпусом с прозрачным цилиндром, находящимся внутри этого корпуса. Кроме того, в нижней части этого промежутка расположен поплавок с отражающей поверхностью и кольцеобразный вырез для доступа жидкости. Работа датчика основана на изменении интенсивности светового потока в зависимости от уровня жидкости, который воспринимается фоторезистором через стенки прозрачного цилиндра.The problem is solved by using as a receiver a photoresistor located in the center along the axis of the transparent cylinder and LEDs along the radius between the opaque case with a transparent cylinder inside this case. In addition, in the lower part of this gap is a float with a reflective surface and an annular cut-out for liquid access. The operation of the sensor is based on a change in the intensity of the light flux depending on the liquid level, which is perceived by the photoresistor through the walls of the transparent cylinder.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено: на фиг. 1 - общая схема устройства, продольный разрез.The invention is illustrated by drawings, which depict: in FIG. 1 is a general diagram of a device, a longitudinal section.

Световой уровнемер жидкости, содержит корпус 2 и измерительную трубу 1, на который навинчен цилиндр 6 с крышкой 7, отделяющую жидкость, находящуюся в емкости, от фотоприемника 4, источники света 3, 5, оптически сопряженный с приемным фотоэлементом 4, выходы которых подключены ко входам устройства измерения, блок питания 8, усилитель 9, передающее устройство 10, отличающийся тем, что прозрачная измерительная труба 1 с установленным в ней фотоприемником 4, закрепленная в верхнем и нижнем фланцах и вставлена в корпус 1, внутри которого свободно перемещается плавающий поршень-поплавок 11 с верхней зеркальной поверхностью, причем источники света 3, 5 жестко закреплены в верхнем фланце внутри корпуса на равных расстояниях друг от друга по окружности, а в нижнем фланце имеется кольцеобразный вырез для доступа жидкости.The light liquid level gauge comprises a housing 2 and a measuring tube 1 onto which a cylinder 6 with a cap 7 is screwed, separating the liquid in the tank from the photodetector 4, light sources 3, 5, optically coupled to the receiving photocell 4, the outputs of which are connected to the inputs measuring device, power supply 8, amplifier 9, transmitting device 10, characterized in that the transparent measuring tube 1 with a photodetector 4 installed in it, mounted in the upper and lower flanges and inserted into the housing 1, inside which is freely variable aetsya float floating piston 11 with the upper surface of the mirror, wherein the light sources 3, 5 are rigidly fixed in the upper flange inside the housing at equal distances from one another circumferentially, and in the lower flange has an annular recess for liquid access.

Устройство работает следующим образом. Свет от источников света 3, 5. и отраженный от зеркальной поверхности поршня-поплавка 11 через прозрачную измерительную трубу 1 попадает на приемный фотоприемник 4, усиливается усилителем и передается передающим устройством на приемник (на схеме не указан). Поршень-поплавок 11 плавает на поверхности жидкости, отслеживая ее уровень. Световой поток падающий на фотоприемник 4 зависит от площади поверхности прозрачной измерительной трубы, т.е. высоты поднятия поплавка, который увеличивает или уменьшает цилиндр прозрачной измерительной трубы 1.The device operates as follows. Light from light sources 3, 5. and reflected from the mirror surface of the piston-float 11 through a transparent measuring tube 1 enters the receiving photodetector 4, is amplified by the amplifier and transmitted by the transmitting device to the receiver (not shown in the diagram). The piston float 11 floats on the surface of the liquid, tracking its level. The luminous flux incident on the photodetector 4 depends on the surface area of the transparent measuring tube, i.e. the height of the float, which increases or decreases the cylinder of the transparent measuring tube 1.

Устройство обеспечивает высокую точность и технологично из-за простоты конструкции.The device provides high accuracy and technologically due to the simplicity of the design.

Claims (1)

Световой уровнемер жидкости, содержащий измерительную трубу и разделительный корпус, отделяющий жидкость, находящуюся в емкости, от фотоприемника, источники света, оптически сопряженные с приемным фотоэлементом, выходы которых подключены к входам устройства измерения, отличающийся тем, что прозрачная измерительная труба с установленным в ней фотоприемником, закрепленная в верхнем и нижнем фланцах, вставлена в корпус, внутри которого свободно перемещается плавающий поршень-поплавок с верхней зеркальной поверхностью, причем источники света жестко закреплены в верхнем фланце внутри корпуса на равных расстояниях друг от друга по окружности, а в нижнем фланце имеется кольцеобразный вырез для доступа жидкости.A light liquid level gauge containing a measuring tube and a separation housing separating the liquid in the tank from the photodetector, light sources optically coupled to the receiving photocell, the outputs of which are connected to the inputs of the measuring device, characterized in that the transparent measuring tube with a photodetector installed in it fixed in the upper and lower flanges is inserted into the housing, inside of which the floating piston-float freely moves with the upper mirror surface, and the sources the lights are rigidly fixed in the upper flange inside the housing at equal distances from each other around the circumference, and in the lower flange there is an annular cut-out for fluid access.
RU2018118100A 2018-05-16 2018-05-16 Light liquid level gauge RU2683878C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018118100A RU2683878C1 (en) 2018-05-16 2018-05-16 Light liquid level gauge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018118100A RU2683878C1 (en) 2018-05-16 2018-05-16 Light liquid level gauge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2683878C1 true RU2683878C1 (en) 2019-04-02

Family

ID=66089917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018118100A RU2683878C1 (en) 2018-05-16 2018-05-16 Light liquid level gauge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2683878C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230034044A1 (en) * 2021-07-28 2023-02-02 Hanra Ims Co., Ltd Fluid level measurement system using buoyant body

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4732035A (en) * 1987-02-06 1988-03-22 Pandel Instruments, Inc. Method and apparatus for storage tank leak detection having temperature compensation
RU2125715C1 (en) * 1997-03-04 1999-01-27 Кузнецов Владимир Андреевич Aid measuring level of liquid
RU2161782C2 (en) * 1999-03-05 2001-01-10 Кабанов Владимир Иванович Recirculation liquid level gage
RU2298156C1 (en) * 2005-12-12 2007-04-27 Пензенская государственная технологическая академия Level meter-indicator
RU2306531C1 (en) * 2006-05-24 2007-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "25 Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей-ГосНИИ по химмотологии)" Liquid level meter
EP1795875B1 (en) * 2005-12-09 2008-10-15 Unomedical A/S An apparatus for measuring volume of liquid in a vessel
RU178306U1 (en) * 2016-10-12 2018-03-29 Альберт Галиуллович Абдуллин LASER LIQUID LEVEL METER

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4732035A (en) * 1987-02-06 1988-03-22 Pandel Instruments, Inc. Method and apparatus for storage tank leak detection having temperature compensation
RU2125715C1 (en) * 1997-03-04 1999-01-27 Кузнецов Владимир Андреевич Aid measuring level of liquid
RU2161782C2 (en) * 1999-03-05 2001-01-10 Кабанов Владимир Иванович Recirculation liquid level gage
EP1795875B1 (en) * 2005-12-09 2008-10-15 Unomedical A/S An apparatus for measuring volume of liquid in a vessel
RU2298156C1 (en) * 2005-12-12 2007-04-27 Пензенская государственная технологическая академия Level meter-indicator
RU2306531C1 (en) * 2006-05-24 2007-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "25 Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей-ГосНИИ по химмотологии)" Liquid level meter
RU178306U1 (en) * 2016-10-12 2018-03-29 Альберт Галиуллович Абдуллин LASER LIQUID LEVEL METER

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230034044A1 (en) * 2021-07-28 2023-02-02 Hanra Ims Co., Ltd Fluid level measurement system using buoyant body
US11953366B2 (en) * 2021-07-28 2024-04-09 Hanra Ims Co., Ltd Fluid level measurement system using buoyant body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3989381A (en) Optical chamber with spherical reflective portion and apparatus employing same
US2240988A (en) Liquid level indicator
CN101008581A (en) Laser measurement liquid level meter
RU2683878C1 (en) Light liquid level gauge
RU2599410C1 (en) Method for measuring height of transparent liquid level and device for its implementation
CN110632008B (en) Multipoint reflection type photoelectric body sensor probe and photoelectric gas detection device
WO2020237932A1 (en) Light-reflector turbidity sensor
CN110763305B (en) Photoelectric liquid level measuring method
RU2697033C1 (en) Explosion-proof fiber-optic level gauge
RU2266525C2 (en) Fluid level indicator
SU1244489A1 (en) Level indicator
CN102590098A (en) Liquid concentration detecting device
CN104848841B (en) A kind of inclination sensor and its method of work
CN201166261Y (en) Optical fiber probe for detecting transparent liquid cutoff
RU78947U1 (en) DEVICE FOR MEASURING LINEAR MOVEMENTS OF OBJECTS WITH A FLAT MIRROR-REFLECTING SURFACE
CN214040243U (en) Optical fiber liquid level sensor
CN204964387U (en) Transmission -type visibility meter white LED light source generating device
SU635398A1 (en) Liquid level sensor
CN216206068U (en) Spectrum confocal inner diameter measuring probe
RU2183316C1 (en) Level gauge for liquid
CN105092538B (en) Transmission-type visibility meter White LED light source generating means
CN215984392U (en) Displacement detection device without lens
CN210604381U (en) Bacteria turbidimeter
CN219301735U (en) Water level measuring device and water tank assembly comprising same
RU2796797C2 (en) Fibre-optic method for determining the refractive coefficient of a transparent substance and a fibre-optical refractometric measuring converter implementing it