SU1668871A1 - Устройство дл детектировани уровн жидкости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области приборостроени , а именно к приборам контрол  и индикации наличи  и уровней жидкости. Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  и повышение точности измерений. Оттарированный предварительно контейнер 1 заполн ют жидкостью, как только нижн   часть мениска попадает в зону распространени  излучени , последнее как через линзу через контейнер 1 попадает в приемник 3, а оттуда на средство 6 индикации, сигнализирующее о наличии жидкости.

Description

Изобретение относитс  к приборостроению , а именно к приборам контрол  и индикации наличи  и уровней жидкости как прозрачной, так и непрозрачной в любых емкост х и трубопроводах, и может быть использовано в электронной, химической, фармацевтической и других отрасл х техники .

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  и повышение точ- . ности измерени .

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3.4 - схема соединени  индикатора с источником питани  и регистрационным прибором.

Устройство содержит контейнер 1 (емкость , трубопровод, трубку и т.д.). источник 2 излучени  (может быть в виде источника светового или ИК-излучени  в зависимости от прозрачности жидкости и контейнера). Источник 2 излучени  размещен на одной пр мой у противоположных периферийных стенок контейнера 1 с приемником 3 излучени . Источник 2 и приемник 3 размещены напротив друг друга на одном уровне.

Контейнер 1 в поперечном сечении выполнен в виде дво ковыпуклой линзы, ограниченной кривыми второго пор дка с коэффициентом уравнени  оо 32 О (форма сжатого эллипсоида). Источник 2 и при- емник 3 излучени  размещены на оптической оси образованной линзы. Источник 2 и приемник 3 размещены в корпусе 4 с возможностью изменени  рассто ни  между ними. В зависимости от длины волны излучени  и от типа излучател  примен ютс  различные источники 5 питани  (от обычной батареи до импульсного). Приемник 3 излучени  подключен к средству 6 индикации , в качестве которого может быть использован осциллограф либо индикатор в виде стрелочного или звукового прибора, например милливольтметр МЗЗЗК. Дл  усилени  сигнала, поступающего на приемное устройство , может быть использовано усилительное устройство. Приемник 3 излучени  в зависимости от назначени  устройства (в качестве измерител  уровн  или контрол  наличи  жидкости) может быть соединен как с исполнительным механизмом (дающим сигнал на включение-выключение какогоО

о

00 00 Х|

либо средства, например подающего жидкость , или перекрытие крана и т.д.), так и с сигнальным устройством (осциллографом и т.д.), показывающим наличие (отсутствие) жидкости в контейнере 1.

Устройство дл  детектировани  уровн  жидкости работает следующим образом.

Перед работой контейнеру 1 придают форму дво ковыпуклой линзы, например, сжатием с обеих сторон. Форму фиксируют. Контейнер 1 заполн ют жидкостью и осуществл ют настройку с целью определени  местоположени  источника 2 и приемника 3 излучени . Первоначально определ ют местоположение фокуса и двойного фокуса, направл   на контейнер 1 с жидкостью параллельный пучок излучени , например, от коллиматора. Затем беретс  реальный источник 2 излучени  и устанавливаетс  до фокуса образованной линзы. По другую сторону контейнера 1 образуетс  поток расход щихс  лучей, которые не пересекают главную оптическую ось, т.е. не фокусируютс  на ней. Следовательно, размещать источник 2 излучени  до фокуса линзы нельз , т.е. устройство неработоспособно. Далее измен ют местоположение источника 2 излучени  - устанавливают его в фокусе линзы. В этом случае после прохождени  контейнера 1 получаетс  параллельный пу- чок излучени , что также непригодно дл  упом нутого назначени . Далее источник 2 излучени  устанавливают за фокусное рассто ние ( полуторное) и вновь определ ют место схождени  лучей. Оно находитс  между фокусным рассто нием линзы и двойным фокусом ( полуторное фокусное рассто ние ). Это место схождени  лучей  вл етс  местом установки приемника 3 излучени . В случае же размещени  источника 2 излуче- ни  за двойным фокусным рассто нием количество лучей, пришедших на контейнер 1, очень мало, что не может обеспечить работоспособность устройства. Далее жидкость из контейнера 1 удал етс , и показатель преломлени  п вне контейнера становитс  таким же, как и внутри него, а лучи от источника 2 рассеиваютс , излучение на приемник 3 не поступает. Таким образом, дл  обеспечени  возможности получени  мак- симума излучени  на приемном устройстве 3 необходимо излучатель 2 установить в корпусе 4 так, чтобы он находилс  на главной оптической оси образованной линзы от

контейнера 1 на рассто нии, большем фокусного , но меньшем двойного фокусного рассто ни , а сфокусированный по другую сторону контейнера пучок лучей на главную оптическую ось находилс  на рассто нии от контейнера, большем фокусного и меньшем двойного фокусного. Заполн ют контейнер 1 жидкостью.

Приемник 3 излучени  устанавливают по другую сторону контейнера 1 так, чтобы сфокусированный пучок лучей попадал на светочувствительный слой. Место размещени  источника 2 и приемника 3 излучени  зависит от размера контейнера, типа излучател , а также от показател  преломлени  излучающей жидкости, но в любом случае они должны быть размещены между фокусным рассто нием и двойным фокусом.

После удалени  жидкости из контейнера 1 вновь включают источник излучени  и регулируют его мощность так, чтобы доход ща  до светочувствительного сло  приемника 3 мощность была недостаточной дл  срабатывани  исполнительного механизма или сигнального устройства (осциллографа и др.). Мощность попадающего излучател  на приемник 3 можно регулировать перемещением излучател  2 и приемника вдоль главной оси. Затем контейнер 1 вновь заполн ют жидкостью. Как только нижн   часть мениска попадает в зону распространени  излучени , последнее как через линзу через контейнер 1 попадает в приемник 3, а оттуда на осциллограф или другое средство 6, сигнализирующее о наличии жидкости. Подачу жидкости прекращают. Затем цикл повтор етс  по мере расхода жидкости.

Claims (2)

1.Устройство дл  детектировани  уровн  жидкости, содержащее контейнер, выполненный из оптически прозрачного материала, источник и приемник излучени , размещенные на одном уровне по разные стороны контейнера, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  и повышени  точности, контейнер в поперечном сечении выполнен в форме дво ковыпуклой линзы, ограниченной пд верхности сжатого или выт нутого эллипса.

2.Устройство по п.1,отличающеес  тем, что источник и приемник выполнены в виде инфракрасных преобразователей .

itI/I

Фиг.1

A-A

ЕЭЗЬ

Фиг. 5

I