Бесконтактный уровнемер

О П И С АЙ-"И"Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ ьсюа 0 осетскнх Социалистических Республик(51) М. Кл. С 011 23/00 Заявлено 19.03,7 исое инениеь сударственнын комнт(23) ПриоритетОпубликовано 15.12 авета Министров С о делам изобретен юллетень М 46(72) Авторы изобретения ялик и С. И. Кадлец Киевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов) Заявитель 4) БЕСКОНТАКТНЫЙ УРОВНЕМЕ 5 Изобретение относится к устройствам дляизмерения уровня жидких сред.Известные бесконтактные уровнемеры, содержащие различно модулированные источники света, оптическую систему, фотоприемник,блок сравнения и регистрирующее устройство,недостаточно точны,11 редложенный бесконтактный уровнемерпозволяет повысить точность и расширитьдиапазон измерения за счет того, что в немкаждый источник света снабжен светопроводом, выходные концы которых собраны в пучок в вертикальной плоскости и расположеныв фокальной плоскости горизонтально расположенной цилиндрической линзы.На чертеже представлена принципиальнаясхема описываемого уровнемера, состоящегоиз генератора 1 частот, светодиодов 2, световодов 3, волоконно-оптического преобразователя 4, цилиндрической линзы 5, поверхностистекломассы 6, фотоприемника 7, щелевойдиафрагмы 8, блока сравнения 9, схемы совпадения 10, логического элемента ИЛИ 11,блокинг-генератора 12, электронного счетчика 13, преобразователя частота-напряжение14 и регистрирующего устройства 15.Бесконтактный уровнемер работает следующим образом.Генератор 1диодов 2 напря лична для всех источников света. Таким образом, свет, излучаемый каждый светодиодом 2, модулирован своей частотой. Входные торцы каждого ряда световодов 3 волоконно-оптического преобразователя 4 установлены в поле диаграммы направленности светового потока своего источника света и освещаются только им, 11 оэтому свет в каждом оптическом канале, образуемом отдельным рядом 0 световодов 3, модулирован своей частотой. Волоконно-оптический преобразователь 4 преобразует широкий световой поток в узкий с четкими границами между оптическими каналами, то есть рядами световодов 3, Частота модуляции света, излучаемого выходным торцом волоконно-оптического преобразователя 4, установленного в фокальной плоскости цилиндрической линзы 5, изменяется по его длине дискретно от ряда к ряду, например, увеличивается на определенную величину при переходе от одного ряда световодов 3 к другому, Линза 5 проецирует изображение выходного торца волоконно-оптического преобразователя 4 на поверхность стекломассы 6, отразившись от которой, оно попадает на фотоприемник 7 через щелевую диафрагму 8, ширина щели которой меньше величины изображения одного ряда световодов,Таким образом, почти всегда на фотоприем ник 7 попадает свет, модулированный только3одной из возможных частот, соответствующей определенному значению уровня стекломассьь Сигнал фотоприемника 7, частота которого равна частоте падающего на него света, поступает в блок сравнения 9. Схемы совпадения 10, один из входов которых соединен с соответствующим выходом генератора 1, а второй - с выходом фотоприемника 7, пропускают только сигналы частот, совпадающих с частотами генератора 1, и не пропускают сигналы других частот, являющихся помехами, например, от посторонних засветок. Через логический элемент ИЛИ 11, выполняющий функцию сумматора, сигнал поступает в блокинг-геператор 12, который выдает импульсы с частотой, равной частоте приходящего сигнала. Частота импульсов блокинг-генератора 12 измеряется при помощи электронного счетчика 13.Преобразователь частота - напряжение 14 преобразует частотный сигнал в аналоговый, который пропорционален частоте, с целью запаса и индикации регистрирующим устройством 15, отградуированным в единицах уровня.При изменении уровня возможен случай, когда на фотоприемник 7 проецируется изображение торцов двух смежных рядов световодов 3 и с фотоприемника 7 на блокинг-генератор 12 поступают два сигнала, частота которых различна. В этом случае блокинггенератор 12 возбуждается колебаниями боф 1лее высокой частоты. Возникающая прп этом ошибка измерения уровня не превьппает половины диаметра световода (2,5 5 мкм), что значительно меньше допустимого значения й основной погрешности уровнемера стекломассы (50 - 100 мкм).При отсутствии сигнала на входе блокинггенератора 12, последний генерирует колебания собственной частоты, которая меньше 10 низшей из частот, выдаваемых генератором 1,При этом па вход регистрирующего устройства 15 поступает минимальный аналоговый сигнал, и загорается специальное табло, которое указывает на наличие неисправности 15 уровц или на выход уровня стекломассыиз диапазона измерения уровнемера. Формула изобретения20 Бесконтактный уровнемер, содержащийразлично модулированные источники света, оптическую систему, фотоприемник, блок сравнения и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повыше ния точности и расширения диапазона измерения, в нем каждый источник света снабжен светопроводом, выходные концы которых собраны в пучок в вертикальной плоскости и расположены в фокальной плоскости горизон- ЗО тально расположенной цилиндрическойлинзы.