Индикатор вида жидкости

СОЮЗ. СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 11 С 01 Ч 21/43 ый номитет сссРРетений и ОтнРытий ГОСУД АРСТ ПО ДЕЛАМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕХЬ 4 йф 0ВТОРСНОМУ ЕТЕЛЬСТВ(54)(,57) ИНДИКАТОР держащий источник и ложенные по ходу иэ световод, находящий с расположенной над емой жидкостью, и ф л и ч а ю щ и й с я целью повышения дос тификации жидкостей тельно введены поля угольная призма вво моугольная н анализатор,ИДА ЖИДКОСТИ, солучения и распоучения плоский я в контакте ним контролирутоприемник, о ттем, что, с оверности идеи- в него дополниизатор, прямо- а излучения, прявода излучения, отоприемник и ризма ввторой(71) Московский ордена Ленина и ор дена Октябрьской Революции авиационный институт им.Серго Орджоникид ;(53) 535.24(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство С 9 131522, кл, Б 01 И 21/15, 1960,2. Авторское свидетельство ССС М 840711, кл, О 01 Б 21/43, 1981 (прототип). делитель тока, причем поляризатори призма ввода излучения последовательно расположены между источникомизлучения и световодом, гипотенузнаягрань призмы ввода излучения установлена в контакте с поляризатором,а одна из ее катетных граней установлена в контакте со свободной отконтакта с контролируемой жидкостьюповерхностью световода, призма вывода излучения расположена между световодом и первым фотоприемником иее гипотенузная грань установленав контакте с первым фотоприемником,а одна иэ катетных граней - со свободной от контакта с контролируемой жидкостью поверхностью световода, анализатор установлен в контакте с перпендикулярной плоскости световода гранью призмы вывода излучения, второй фотоприемник установленв контакте с анализатором, а выходыфотоприемников соединены с входамиделителя тока, причем световод вы-,полнен иэ упругого материала, а нагипотенузную грань призмы вывода излучения нанесено полупрозрачноепокрытие.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетнайти применение для определения вида жидкости по показателю преломления и плотности в устройствах, гдетребуется высокая достоверность инФормации о виде жидкой среды.Известно устройство для определе ния вида жидкости, содержащее источник излучения, световод и Аотоприемник излучения 11 ОЕго недостатком является низкаяцостоверность получения информациио виде жидкости при контроле толькопо одному показателю преломления илиплотности, а также невозможность 5идентификации жидкостей с близкимипоказателями преломления или плотностями,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является 2 Оиндикатор вида жидкости, содержащийисточник излучения и расположенныепо ходу излучения плоский световод,находящийся в контакте с расположенной над ним контролируемой жидкостью,ри фотоприемник, К внутреннейповерхности световода примыкает слой электрооптического материала, электродь 1которого соединены с нагруэочным резистором электрической схемы 2 . Зоего недостаткам следует отнестинизкую достоверность получаемой информации о виде жидкости при контроле ее только по показателю преломления, а также невозможность различатьжидкости с близкими или равными пока- "зателями преломления,Цель изобретения - повышение достоверности идентификации жидкихсред путем одновременного контроля 46их по показателю преломления и плотности,Поставленная цель достигаетсятем, что индикатор вида жидкости,содержащий источник излучения и расположенные по ходу излучения плоскийсветовод, находящийся в контакте срасположенной над ним контролируемой жидкостью, и Фотоприемник, дополнительно введены поляризатор,прямоугольная призма ввода излучения,.прямоугольная призма вывода излучения, анализатор, второй фотоприемник и делитель тока, причем поляризатор и призма ввода излучения последовательно расположены между источником излучения и световодом, гипотенузная грань призмы ввода излучения установлена в контакте с поляризатором, а одна иэ ее катетныхграней установлена в контакте со сво-ЬОбодной от контакта с контролируемойжидкостью поверхностью световода,призма вывода излучения расположенамежду световодом и первым Фотоприемником и ее гипотенуэная грань установлена в контакте с первым Фотоприемником, а одна из катетных граней - со свободной от контакта с контролируемой жидкостью поверхностью световода, анализатор установлен в контакте с перпендикулярной плоскости световода гранью призмы вывода излучения второй Фотоприемник установлен в контакте с анализатором, а выходы Фотоприемников соединеныс входами делителя тоИа, причем световод выполнен из упругого материала, а на гипотенуэную грань призмы вывода. излучения нанесено полупрозрачное покрытие.На чертеже изображена схема индикатора вида жидкости.Индикатор содержит источник 1 излучения, призму 2 ввода излучения, поляризатор 3, плоский световод 4, над которым расположена и контактирует с ним контролируемая жидкость 5, Фотоприемник б, делитель 7 тока, второй Фотоприемник 8, анализатор 9, призму 10 вывода излучения, на наклонную грань которой нанесено полупрозрачное покрытие 11.Устройство работает следующим образом.Световой поток от источника 1 излучения, поляризованный поляризатором 3, поступает в плоский упругий световод 4 через призму 2 ввода излучения и распространяется по нему путем полных внутренних отражений ПВО) от направляющих плоскостей световода 4 и выводится через призму 10 вывода излучения, На выходной грани призмы 10 вывода излучения с помощью полупрозрачного покрытия 11 световой поток разделяется на два потока, один из которых, преломляясь на выходной гипотенуэной грани призмы 10 вывода излучения, попадает на чувствительную площадку фотоприемника б, Другой световой поток, отражаясь от полупрозрачного покрытия 11, проходя через анализатор 9 поступает на Фотоприемник 8.При наличии на поверхности плоского световода 4 контролируемого слоя жидкости 5 изменяется светопро. пускание .:ветовода 4 и благодаря упругости происходит его деформация под тяжестью контролируемого слоя жидкости 5. Изменение светопропускания плоского световода 4 обусловлено нарушением условий ПВО света при изменении показателя преломле ния контролируемой среды на границе со световодом, Поэтому мощность светового потока на выходе световода 4 несет в себя инФормацию о величине показателя преломления контролируемой среды. ДеФормация прогиб) упругого световода 4 обуславливает возникновение в нем напряже1096545 Составитель С.БочинскийТехред А.Бабинец Корректор Л,Пилипенко Редактор Е,Папп Заказ 3816/31 Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 ний механических), которые приводят к повороту плоскости поляризации светового потОка, Величинадеформаций, а следовательно, и угол поворота плоскости поляризации света, зависят от веса контролируемого 5 слоя жидкости, расположенного над поверхностью световода 4, и определяются ее плотностью. Регистрация угла поворота плоскости поляризации светового потока происходит при по мощи анализатора 9 и дополнительного фотоприемника 8Сигнал на выходе фотоприемника 8 пропорционален показателю преломления контролируемой жидкости и ее плотности, Дели тель 7 обеспечивает выделение сигнала, пропорционального только плотности контролируемой жидкости 5,Таким образом, благодаря выполнению плоского световода 4 из упругого материала появляется воэможность идентификации жидких сред одновременно по двум параметрам, что приводит к не менее чем двухкратному повышению достоверности получаемой информации о виде жидкой среды.Кроме того, построение индикато" ра вида жидкости по предлагаемой схеме позволит исключить ложное срабатывание пороговой схемы, например, при контакте с оптической поверхностью световода металлической стружки с хорошими отражающими свойствами или при загрязнении оптическойповерхности, что, следовательно, повышает достоверность получаемой информации,Чувствительность предлагаемогоиндикатора вида жидкости составляет1250 мкА/ед. показателя преломлениян О, 03 кг/м , что соответствуетпороговой чувствительности при нормальных условиях (в заводских помещениях 1 10 -10 4 ед, показателя преломления и 50 кг/мУстройство работоспособно в диапазоне 1,3 - 1,7 ед, показателя преломления, а по плотности - в диапазоне от 500 кг/м 3 до 3000 кг/м 3,Кроме того, предлагаемое устройствопо сравнению с известными имеет напорядок меньшие габариты и вес.Предлагаемый индикатор вида жидкостипозволяет различать жидкости как поих показателю преломления, так иплотности, что приводит к не менеедвухкратному увеличению достоверности получаемой информации, Предлагаемое устройство может быть использовано также для идентификации жидкихсред в закрытых резервуарах с определением их количества, напримеруровня или веса,