SU1672227A1 - Digital optical level meter - Google Patents

Digital optical level meter Download PDF

Info

Publication number
SU1672227A1
SU1672227A1 SU894684616A SU4684616A SU1672227A1 SU 1672227 A1 SU1672227 A1 SU 1672227A1 SU 894684616 A SU894684616 A SU 894684616A SU 4684616 A SU4684616 A SU 4684616A SU 1672227 A1 SU1672227 A1 SU 1672227A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
liquid
receiving
outputs
measuring circuit
fiber
Prior art date
Application number
SU894684616A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Павлович Овчаренко
Геннадий Владимирович Рассоха
Original Assignee
Войсковая Часть 11284
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 Войсковая Часть 11284 filed Critical Войсковая Часть 11284
Priority to SU894684616A priority Critical patent/SU1672227A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1672227A1 publication Critical patent/SU1672227A1/en

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к дискретным оптическим индикаторам уровн  жидкости. Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  и повышение помехозащищенности. Световой поток от источника 1 до измерительной схемы 4 проходит последовательно расположенные излучающий волоконнооптический световод 2, торцы излучающих 5 и приемных 6 волокон, расположенных на диаметрально противоположных образующих успокоительной трубы 7, помещенной в центре сосуда 8 с жидкостью, и приемный волоконно-оптический световод 3 в зависимости от взаимного расположени  жидкости и оптической оси между торцами излучающего и приемного волокон, котора  фиксируетс  измерительной схемой. 3 ил.This invention relates to discrete optical liquid level indicators. The aim of the invention is to expand the scope and increase noise immunity. The luminous flux from source 1 to measuring circuit 4 passes successively located emitting fiber-optic light guide 2, ends of radiating 5 and receiving 6 fibers located on diametrically opposite forming a still-pipe 7 placed in the center of the vessel 8 with liquid, and receiving fiber-optic light guide 3 in depending on the mutual arrangement of the liquid and the optical axis between the ends of the radiating and receiving fibers, which is fixed by the measuring circuit. 3 il.

Description

Ё.Yo

Изобретение относитс  к дискретным оптическим индикаторам уровн  жидкости.This invention relates to discrete optical liquid level indicators.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  и повышение помехозащищенности .The aim of the invention is to expand the scope and increase noise immunity.

На фиг.1 изображен дискретный оптический уровнемер, общий вид; на фиг.2 - электрическа  схема измерител ; на фиг.З - временна  диаграмма;Figure 1 shows a discrete optical level gauge, a general view; Fig. 2 is an electrical diagram of a meter; on FIG. 3 - the time diagram;

Устройство содержит источник 1 светового излучени , соединенный с излучающим волоконно-оптическим световодом 2, приемный волоконно-оптический световод 3. св занный с измерительной схемой 4, при этом торцы излучающих 5 и приемных 6 волокон соответствующих световодов расположены на диаметрально противоположных образующих успокоительной трубы 7, помещенной в центре сосуда 8 с жидкостью, имеют общую оптическую ось, проход щую под углом к поверхности жидкости, и образуют п дискретных измерительных уровней .The device comprises a light source 1 connected to a radiating fiber optic light guide 2, a receiving fiber optic light guide 3. connected to the measuring circuit 4, while the ends of the radiating 5 and receiving 6 fibers of the respective optical fibers are located on the diametrically opposite forming the still-pipe 7, placed in the center of the vessel 8 with a liquid, have a common optical axis, passing at an angle to the surface of the liquid, and form n discrete measuring levels.

Измерительна  схема содержит генератор 9 импульсов, выход которого параллельно подключен к п входам линейки приборов 10 с зар довой св зью (ПЗС), состо щей из п элементарных квантов и к первым входам п элементов И 11, а п выходов линейки ПЗС соединены с вторыми входами элементов И. При этом поверхность каждого элементарного кванта ПЗС оптически св зана с соответствующим волокном приемного световода.The measuring circuit contains a generator of 9 pulses, the output of which is connected in parallel to the n inputs of the instrument cluster 10 with charge coupling (CCD), consisting of n elementary quanta and to the first inputs of the n 11 elements, and n outputs of the CCD line are connected to the second inputs elements I. At the same time, the surface of each elementary CCD quantum is optically coupled to the corresponding fiber of the receiving fiber.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Световой поток от источника 1 до измерительной схемы 4 проходит последовательно расположенные излучающий волоконно-оптический световод 2, торцы излучающих 5 и приемных 6 волокон, расположенных на диаметрально противоположОThe luminous flux from source 1 to measuring circuit 4 passes successively located emitting fiber-optic light guide 2, the ends of radiating 5 and receiving 6 fibers located on diametrically opposite

VI го юVI go th

N3 4N3 4

ных образующих успокоительной трубы 7, помещенной в центре сосуда 8 с жидкостью, и приемный волоконно-оптический световод 3.forming the still-pipe 7, placed in the center of the vessel 8 with the liquid, and the receiving fiber-optic light guide 3.

Торцы излучающих и приемных волокон , наход щиес  в успокоительной трубке, расположены на одной оптической оси под углом к поверхности жидкости и образуют п дискретных измерительных точек.The ends of the emitting and receiving fibers, which are located in the stilling tube, are located on the same optical axis at an angle to the surface of the liquid and form n discrete measuring points.

В зависимости от взаимного расположени  зеркала жидкости и оптической оси между торцами излучающего и приемного волокон, мен етс  освещенность торца приемного волокна, котора  фиксируетс  измерительной схемой. Возможны три варианта их взаимного расположени .Depending on the mutual arrangement of the fluid mirror and the optical axis between the ends of the emitting and receiving fibers, the illumination of the receiving fiber end varies, which is fixed by the measuring circuit. Three variants of their mutual arrangement are possible.

Зеркало жидкости находитс  выше измерительных точек. В таком случае торцы излучающих и приемных волокон наход тс  в жидкости. Если жидкость прозрачна, то световой поток от излучающих волокон попадает на торцы приемных волокон и через приемный волоконно-оптический световод поступает на измерительную схему. Если жидкость непрозрачна, то световой поток от излучающих волокон не достигает измерительной схемы.The fluid mirror is above the measuring points. In such a case, the ends of the radiating and receiving fibers are in the liquid. If the liquid is transparent, the luminous flux from the emitting fibers falls on the ends of the receiving fibers and through the receiving fiber-optic light guide enters the measuring circuit. If the liquid is opaque, the luminous flux from the radiating fibers does not reach the measuring circuit.

Зеркало жидкости пересекает оптическую ось между торцами излучающего и приемного волокна и, следовательно, измерительной схемы. Зеркало жидкости находитс  ниже измерительной пары излучающе-приемное волокно, а световой поток через торец приемного волокна и приемный световод поступает в измерительную схему.The fluid mirror intersects the optical axis between the ends of the emitting and receiving fibers and, therefore, the measuring circuit. The fluid mirror is located below the measuring pair of the emitting-receiving fiber, and the light flux through the end of the receiving fiber and the receiving light guide enters the measuring circuit.

Выходной торец волокна приемного световода, входной торец которого освещен излучающим волокном, как это описано выше , освещает поверхность элементарного кванта ПЗС 10, с которым он имеет оптическую св зь. В подложке освещенной  чейки ПЗС световой поток инжектирует зар д, величина которого пропорциональна освещенности ее поверхности. Импульс считывани  с генератора 9 импульсов поступает одновременно на входы всех  чеек ПЗС и первые входы схем И 11. Инжектированный в подложке освещенной  чейки ПЗС зар д сигналом считывани  переноситс  к выходу данной  чейки, поступает на второй вход соответствующей схемы И и переводит ее в единичное состо ние. Схемы И, таким образом, выполн ют роль выходного буфера устройства и роль порогового устройства, т.к. в единичное состо ние переводитс  только схема И, на второй вход которой поступает инжектированный зар д необходимой величины. На временной диаграмме даны следующие обозначени :The output end of the fiber of the receiving fiber, the input end of which is illuminated by the radiating fiber, as described above, illuminates the surface of the elementary quantum of the CCD 10 with which it has an optical link. In the substrate of the illuminated CCD cell, the light flux injects a charge whose magnitude is proportional to the illumination of its surface. A read pulse from the pulse generator 9 is fed simultaneously to the inputs of all the CCD cells and the first inputs of the AND circuit 11. The injection injected into the substrate of the illuminated CCD cell is transferred to the output of this cell by the read signal, is fed to the second input of the corresponding AND circuit and puts it into a single state . The circuits And, therefore, perform the role of the output buffer of the device and the role of the threshold device, since only the AND circuit is transferred to the single state, to the second input of which the injected charge of the required value is fed. The time diagram gives the following notation:

U™ - импульсы считывани  с генератора импульсов;U ™ is the read pulse from the pulse generator;

Unaci Umcn напр жени  на входах лUnaci Umcn input voltage l

 чеек ПЗС;CCD cells;

UNI - UNO - состо ние выходов п элементов И,UNI - UNO - the state of the outputs of the AND elements,

Напр жение на выходах п  чеек ПЗС по вл етс  лишь тогда, когда поверхностьThe voltage at the outputs of the CCD cells appears only when the surface is

 чейки освещена световым потоком, т.е. когда оптическа  ось между одной из п измерительных пар излучающе-приемное волокно находитс  в одной жидкой или газообразной среде.The cells are illuminated by the luminous flux, i.e. when the optical axis between one of the n measuring pairs of the emitting-receiving fiber is in the same liquid or gaseous medium.

Формула изобретени  Дискретный оптический уровнемер, содержащий источник света, оптически св занный с излучающим световодным жгутом,Claims of the Invention A discrete optical level gauge comprising a light source optically coupled to a radiating light guide bundle,

приемный световодный жгут, св занный с измерительной схемой, причем световод- ные жгуты закреплены на опорном элементе в сосуде с жидкостью, а световоды в них попарно оптически сопр жены, отличающ и и с   тем, что, с целью расширени  области применени  и повышени  помехозащищенности , в качестве опорного элемента использована успокоительна  труба, расположенна  в центре сосуда с жидкостью перпендикул рно ее поверхности, а торцовые концы волокон излучающего и приемного световодов попарно расположены на одной оптической оси под углом к поверхности жидкости и размещены на противоположных концах успокоительной трубы , а измерительна  схема содержит n-разр дный прибор с зар довой св зью, генератор импульсов и п элементов И, причем каждое волокно приемного световогоan optical fiber harness associated with the measuring circuit, the optical fiber harness attached to the support element in the vessel with a liquid, and the optical fibers in them are optically coupled to each other, which is to expand the field of application and increase noise immunity, A sedative tube is used as a support element, located in the center of the vessel with liquid perpendicular to its surface, and the end ends of the fibers of the emitting and receiving light guides are arranged in pairs on the same optical axis at an angle to liquid surfaces and placed at opposite ends of the still-pipe, and the measuring circuit contains an n-discharge device with charge coupling, a generator of pulses and n elements I, each fiber of the receiving light

жгута оптически св зано с поверхностью одного элементарного кванта прибора с зар довой св зью, выход генератора импульсов параллельно подключен к выходам каждой из -п  чеек прибора с зар довойthe harness is optically connected to the surface of one elementary quantum of the device with charge coupling, the output of the pulse generator is connected in parallel to the outputs of each of the cells of the device with charge

св зью и первым входом схем И, выходы элементарных квантов прибора с зар довой св зью соединены с вторыми входами схем И, а выходы схем И  вл ютс  выходами устройства .By the connection and the first input of the AND circuits, the outputs of the elementary quanta of the device with charge coupling are connected to the second inputs of the AND circuits, and the outputs of the AND circuits are the outputs of the device.

л i i il i i i

-1-one

Фиг 1Fig 1

i ii i

Фиг. 2FIG. 2

РR

иги :igi:

utut

« "

..jDlbJL..jDlbJL

Фиг.ЗFig.Z

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Дискретный оптический уровнемер, содержащий источник света, оптически связанный с излучающим световодным жгутом, приемный световодный жгут, связанный с измерительной схемой, причем световодные жгуты закреплены на опорном элементе в сосуде с жидкостью, а световоды в них попарно оптически сопряжены, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения помехозащищенности, в качестве опорного элемента использована успокоительная труба, расположенная в центре сосуда с жидкостью перпендикулярно ее поверхности, а торцовые концы волокон излучающего и приемного световодов попарно расположены на одной оптической оси под углом к поверхности жидкости и размещены на противоположных концах успокоительной трубы. а измерительная схема содержит η-разрядный прибор с зарядовой связью, генератор импульсов и η элементов И, причем каждое волокно приемного светового жгута оптически связано с поверхностью одного элементарного кванта прибора с зарядовой связью, выход генератора импульсов параллельно подключен к выходам каждой из η ячеек прибора с зарядовой связью и первым входом схем И. выходы элементарных квантов прибора с зарядовой связью соединены с вторыми входами схем И, а выходы схем И являются выходами устройства.A discrete optical level gauge containing a light source optically coupled to a radiating optical fiber bundle, a receiving optical fiber bundle connected to a measuring circuit, the optical fiber bundles being mounted on a support element in a vessel with a liquid, and the optical fibers in them are optically paired, characterized in that, with In order to expand the scope and increase noise immunity, a soothing pipe is used as a supporting element, located in the center of the vessel with the liquid perpendicular to its surface, and the ends e emitting ends of fiber and receiving light guides arranged in pairs on the same optical axis at an angle to the liquid surface and placed on opposite ends of the stilling well. and the measuring circuit contains an η-discharge device with a charge coupling, a pulse generator and η elements And, and each fiber of the receiving light bundle is optically connected to the surface of one elementary quantum of the device with a charge connection, the output of the pulse generator is connected in parallel to the outputs of each of the η cells of the device with charge communication and the first input of the circuits I. the outputs of the elementary quanta of the device with a charge connection are connected to the second inputs of the circuits And, and the outputs of the circuits And are the outputs of the device. 167'222 7167'222 7 ”1Ппп·-»»-» 1 .. ..е 1”1Ppp · -” ”-” 1 .. .. e 1 л 1—1L41J1.I-- , L 1-1L41J1.I-- , ...........] Π Π П |—| I—1 5-, -,.4 » в__ί...........] Π Π П | - | I — 1 5-, - ,. 4 ”in __ί In » п In » p Μ ΠΠΠΠΠΠίΙΓΙίΙίΙΠΠΠ и .. _______L....................... . Μ ΠΠΠΠΠΠίΙΓΙίΙίΙΠΠΠ and .. _______ L ........................ 1··· л/· 1 ··· l / mm.' mm. ' 1:::::::::::::::1::.....::: 1 :::::::::::::::: 1 :: ..... ::: -------Ι-» ------- Ι- "
SU894684616A 1989-05-03 1989-05-03 Digital optical level meter SU1672227A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894684616A SU1672227A1 (en) 1989-05-03 1989-05-03 Digital optical level meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894684616A SU1672227A1 (en) 1989-05-03 1989-05-03 Digital optical level meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1672227A1 true SU1672227A1 (en) 1991-08-23

Family

ID=21444450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894684616A SU1672227A1 (en) 1989-05-03 1989-05-03 Digital optical level meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1672227A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4425792. кл. G 01 F 23/02. 1984. Авторское свидетельство СССР № 1075084,кл. G 01 F 23/22, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3844171A (en) Light guide liquid level indicator
DE69024368D1 (en) IMAGE TRANSFER BY MEANS OF AN OPTICAL FIBER CABLE
ATE67588T1 (en) FIBER TOP.
SU1672227A1 (en) Digital optical level meter
EP0485629A4 (en) Method and device for testing multi-core optical fiber cable fitted with optical connector
ES2043020T3 (en) CONNECTION DEVICE.
DE3235591A1 (en) Fibre-optic liquid-level display device
GB2156975A (en) Method and apparatus for measuring the illuminating power of incident light
FR2630833B1 (en) APPARATUS FOR STORING PHOTONS AND APPARATUS FOR DETERMINING THE SHAPE OF A SHORT-LIGHT PULSE USING THE SAME
SU1474556A1 (en) Device for measuring voltages of electric current and optic unit for scaling parameters of process under study
SU1121588A1 (en) Optical electronic pickup of liquid level
SU1493868A1 (en) Device for setting reference light plane
SU1485080A1 (en) Device for measuring continuity of fluid flow
SU245391A1 (en) SCALE DEVICE
SU1613871A1 (en) Fiber-optic sensor for liquid media
JPS57169713A (en) Optical connector
SU1697035A1 (en) Fiber-optics coupler
SU463964A1 (en) Electromechanical scanning unit im.v.v.kubyshev
SU1397775A1 (en) Device for measuring transient attenuation among channels of fibre optical splitter
SU976454A1 (en) Optronic comparison device
SU1464120A1 (en) Fibre-optic switch of light flux
RU1770914C (en) Device for measuring oscilloscope sweep parameters
RU1777179C (en) Device for inspection of surface of object
SU1527620A1 (en) Device for manufacturing time parameters of pulses on oscilloscope screen
UA155846U (en) Fiber optic liquid level measurement system