SU1024740A1 - Оптико-электронный дискретный уровнемер - Google Patents
Оптико-электронный дискретный уровнемер Download PDFInfo
- Publication number
- SU1024740A1 SU1024740A1 SU813371819A SU3371819A SU1024740A1 SU 1024740 A1 SU1024740 A1 SU 1024740A1 SU 813371819 A SU813371819 A SU 813371819A SU 3371819 A SU3371819 A SU 3371819A SU 1024740 A1 SU1024740 A1 SU 1024740A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- plate
- liquid
- lens
- plane
- reflected
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ДИСКРЕ НШ УPOBHEt lEP, содержащий коллиматор , фотоприемную головку с объективом и электронную схему обработки, о-т л и ч а юц и и с тем, что, с целью првицени точности и упрощени устройства, на пути отраженного от жидкости пучка установлен световод в виде плоскопараллельной пластины с плоской фаской так, что отражайщие плоскости пластины параллельны поверхности жидкости и перпендикул рны к плоскости,, проход (Щей через оси падающего и отраженного от:поверхности жидкости пучков, ;при этом пластина имеет толщину t, . котора определ етс выражением 1 . где Л угол падени пучка на nor i верхность жидкости; if - угол преломлени этого пучка нижней плоскостью пластины; .дИ- шаг дискретизации измер еMtax уровней, фаска обращена к объективу .иуле пендикул рна к , отраженному от ; нижней плоскости пластины, фЬтоприем на .головка установлена неподвижно, а ме зду .световодом и объективом Bnei. S дена щелева : диафрагма.
Description
Изобретение относитс к гидрологическому приборостроению, а именно к оптико-электронным уровнемерам, и предназначено дл бесконтактного определени уровн жидкости в задем фированиьк колодцах, уровней различ йых агрессивных жидкостей и др. Известно устройство, содержащее коллиматор, фотоприемную .толовку и электронную схему обработки l . Недостатком данного устройства вл етс малый диапазон измер емых уровней. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту вл етс уровнемер, который содержит неподвижный коллиматор, включающий два источника света, разделительную пр моугольную призму и объектив, фоэопрнемную головку, включающую сгъектив и помещенный в его фокальной плоскости фотоприемник, ходовой винт,, на котором на каретке установ лена фотоприемна головка, блок питани , электронное фазочувствитель ное устройство, вклшчаиидее усилитель напр жени , фазовый дискриминатор и усилитель мощности, реверсивный двиг тель, осуществл нйций вращение ходово винта, и датчик положени каретки с фотоприемной головкой 2 . Недостатком известного уровнемера вл етс то, что он содержит электро 4 4ёханические элементы, обеспечивающие отслеживание фотоприемной голов пучка с равносигнальной зоной, а также регистрацию измер емого уровн Которые вл ютс источникохм ошибок и основной причиной, обуславливающей технологическую сложность, трудоемкость и высокую стоимость уровнемера Целью изобретени вл етс повышение точности и упрощение устройств Поставленна цель достигаетс тем что в оптико-электронном дискретном уровнемере, содержащем коллиматор, фбтоприемную головку с объективом и электронную схему обработки, на пути Ьтраженного от жидкости пучка установлен световод в виде плоскопараллельной пластины с плоской фаской таким образом, что отражающие плоскости пластины параллельны поверхности жидкости и перепендикул рны к плоскости, проход щей через оси падающего и отраженного от поверхнос ти жидкости пучков, при этом пластина имеет толщину t, котора определ етс выражением где угол падени пучка лучей на поверхность жидкости; «f угол преломлени этого пуч ка нижней йлрскостью пласт ны; йН - шаг дискретизации нзмер е-, ладх уровней, фаска обращена к объективу и перпендикул рна к пучку, отраженному от нижней плоскости пластины, фотоприемна головка установлена неподвижно, а между световодом и объективом введена щелева диафрагма. На чертеже приведена принципиальна схема оптико-электронного уровнемера . Уровнемер содержит установленный неподвижно-коллиматор 1, включающий . два излучател 2 и 3, например светодиоды , разделительную пр моугольную призхму 4, объектив 5, неподвижно установленную фотоприемную головку 6, включающую объектив 7 и фотоприемник 8, помещенный в фокальной плоскости объектива 7, щелевую диафрагму 9 и плоскопараллельную пластину 10 с плоской фаской 11, установленные перед объективом 7, и электронного схему обработки сигнала, снимаемого с фотоприемника 8. Электронна схема обработки может быть выполнена, например , в виде подключенного к выходу фотоприемника усилител напр жени , фазового дискриминатора, реверсивного счетчика шдаульсов, подключенного к выходу фазового дискриминатора через ключ, ждущий мультивибратор, триггер и дополнительные ключи, управл емые сигналом с фазового дискриминатора . Уровнемер работает следующим образом . Коллиматор 1 направл ет к поверхности жидкости пол углом ci параллельный пучок с равносигнальной зоной, которой зеркально отражаетс от поверхности жидкости к плоскопараллельной пластине 10, с поверхностью которой он встречаетс под углом (& и, преломившись на границе стекловоздух , проникает в толщу пластины и, испытав последовательные многократные отражени от ее поверхностей в соответствии с законом полного внутреннего отражени , выходит из пластины по направлению, нормальному к фаске 11, и через щелевую диафрагму 9 и- объектив 7 поступает на фотоприемник 8. Равносигнальна зона в пучке обусловлена сдвигом фазы свечени излучателей 2 и 3 на IBO. 3 исходном положении, которому соответствует поверхность жидкости на уровне 1, ось светового пучка пост ле отражени от жидкости совпадает с направлением А, а на выходе из плоскопараллальной пластины 10 с осью фотоприемной головки; в этом случае с фазового дискриминатора снимаетс нулевое напр лсение, при котором счетчиком импульсов регистрируетс импульс, вырабатываемый
ждущим мультивибратором и соответствующий уровню 1.
При понижении уровн ось отраженного от жидкости пучка смещаетс параллально направлению А-/ приближа сь к направлению В, что обуславливает 5 после выхода из плоскопараллельной пластины 10 параллельное смещение пучка с оси фотоприемной головки и по вление на выходе фазового дискриминатора напр жени определенной,. тветству1ощей знаку смещени уровн пол рности , разрывающего сигнальную цепь. При дальнейшем понижении уровн наступает момент, когда в зрачок объектива 7 поступают лучистые потоки45 вл ющиес част ми светового пучка, отраженными от соседних участков I и С нижней поверхности пластины 10, сдвинутые по фазе на 180° и равные по величине, и вызывающие на выходе фазового дискриминатора нулевое напр жение; однако импульс, вырабатываемый Б этом случае мультивибратором, задерживаетс триггером.
В момент, когда поверхность жкд кости достигает уровн II , отраженный25 от жидкости пучок идет но направлению. В и на выходе из пластины 10 совпадает с осью фотоприемной головки, при этом, как и при отражении пучка от лсидкости на уровне 1 , с фазового 30 дискриминатора снимаетс нулевое напр жение, которое .обеспечивает срабатывание всей логической цепочки ,. и регистрацию счетчиком и11пульса, соответствующего уровню П .
При дальнейшем понижении уровн жидкости описанные процессы периодически повтор ютс , причем схема обработки обеспечивает регистрацию импульса лишь в случае совпадени оси отраженного . пучка на выходе плоскопараллельной пластины 10 с осью фотоприемной головки . В свою очередь ось выход щего иэ пластины 10 пучка совпадает с осью фог топриёмной головки лишь в случае отражени зондирующего пучка от поверхности жидкости, наход щейс на уровн х, равноотсто щих Д0Уг от друга на шаг дискретизации лЦ , который св зан с толщиной t пластины 10 зависимостью
Чл
Ч
.
где if - угол преломлени пучка, отраженного от поверхности жидкости нижней плоскостью пластины .
Таким образом, предлагаемый оптикоэлектронный уровнемер при значительном его упрощении позвол ет измер ть дискретные, положени уровн жидкости с более высокой точностью благодар исключению электромеханических узлов перемещени фотоприемной головки и полной статичности узлов уровнемера.
Claims (1)
- ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР, содержащий коллиматор, Фотоприемную головку с объективом и электронную схему обработки, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повынения точности и упрощения устройства, на пути отраженного от жидкости пучка установлен световод в виде плоскопараллельной пластины с плоской фаской Так, что отражающие плоскости пластины параллельны поверхности жидкости и перпендикулярны к плоскости,, проходящей через оси падающего и отраженного от.поверхности жидкости пучков, при этом пластина имеет толщину t, которая определяется выражением ’ V Z —- А Ц где Λ - угол падения пучка на поверхность жидкости;Ч' ~ угол преломления этого пучка нижней плоскостью пластины;АН- шаг дискретизации измеряёмых уровней, фаска обращена к объективу -иуперпендикулярна к пучку, отраженному от ; нижнем плоскости пластины, фотоприемная головка установлена неподвижно, а между .световодом и объективом вве дена щелевая диафрагма./1024740 . 2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813371819A SU1024740A1 (ru) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | Оптико-электронный дискретный уровнемер |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813371819A SU1024740A1 (ru) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | Оптико-электронный дискретный уровнемер |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1024740A1 true SU1024740A1 (ru) | 1983-06-23 |
Family
ID=20988741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813371819A SU1024740A1 (ru) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | Оптико-электронный дискретный уровнемер |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1024740A1 (ru) |
-
1981
- 1981-12-28 SU SU813371819A patent/SU1024740A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент FR I 1321540, кл. G 01 F, 1963. 2. Авторское свидетельство СССР 667816, кл. G .01 F 23/28, 1975 (прототип). . * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3807870A (en) | Apparatus for measuring the distance between surfaces of transparent material | |
US4330212A (en) | Triaxis laser alignment system and method | |
US5617201A (en) | Method for refractometer measuring using mathematical modelling | |
US3426211A (en) | Refractometers | |
SU1024740A1 (ru) | Оптико-электронный дискретный уровнемер | |
US3672777A (en) | Apparatus for sensing a change in light intensity | |
US2474044A (en) | Prism system for refractometer of the abbe type | |
JPS6432105A (en) | Angle deviation measuring instrument for flat plate member | |
JPH072960U (ja) | エリプソメータによる溶液中試料測定法 | |
SU504080A1 (ru) | Интерференционный датчик измерени углов поворота объекта с отражающей поверхностью | |
RU2005106125A (ru) | Способ измерения показателя преломления и устройство для его реализации | |
SU1485077A1 (ru) | Интерференционный рефрактометр многократно нарушенного полного внутреннего отражения | |
SU1744444A1 (ru) | Устройство дл измерени линейных размеров | |
GB2199404A (en) | Refractive index measuring device | |
RU1774233C (ru) | Способ определени линейных перемещений объектов с плоской зеркально-отражающей поверхностью | |
SU1180697A1 (ru) | Устройство дл измерени рассто ний между отражающими поверхност ми | |
SU1265472A1 (ru) | Устройство дл измерени контура сечени прозрачных оптических элементов | |
RU2018112C1 (ru) | Устройство для измерения коэффициентов отражения и пропускания | |
SU1458779A1 (ru) | Автоколлимационный способ определения показателя преломления клиновидных образцов | |
SU1060948A1 (ru) | Устройство дл контрол цилиндрических линз | |
SU1562693A1 (ru) | Оптическа линейка дл контрол отклонени от пр молинейности | |
SU1428969A1 (ru) | Фокометр | |
SU164131A1 (ru) | Автоколлимационный жидкостный уровень | |
SU1226196A1 (ru) | Способ определени показател преломлени | |
SU994915A2 (ru) | Устройство дл определени угла наклона |