Устройство для определения уровня жидкости

) 1 5)5 Р 23/22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕТЕН ОПИС ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС хнический институтДовгалец иС.В.Адаьство СССР по заяв Р 23/22, 29.09.88. ЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определенияуровня жидкихсред. Цель изобретения - повышение чувствительности устройства. При погружении устройства в жидкость контактирующая часть чехла 4 под действием давления столба жидкости прогибается и касается внутренней поверхностью стенок поверхности световодэ 3, Интенсивность излучения на выходе световода 3 увеличивается по мере увеличения уровня жидкости, 2 ил.Изобретение относится к измеритель.ной технике и может быть использовано вкачестве устройства, предназначенного дляопределения уровня жидких сред в различных отраслях народного хозяйства.Целью изобретения являетсс пов 1 ыгве -ние чувствительности устройства.На фиг,1 изображена схема устройства;на фиг.2 - статические характеристики устройства,Устройство для определения уровняжидкости содержит источник 1 излучения,оптически связанный с входом бгока 2 ввода излучения, выход которого Оптическисвязан с верхним торцом свеговода 3, поме -щенного с зазором в герметичный чехол 4 супругими эластичными стенками. ижний торец световода 3 оптически связан с входомблока 5 вывода излучения, выход которогооптически связан с блоком б фотоприемника, выход которого через блок 7 вычисленийэлектрически связан с блоком Я индикэ 1 ии,Герметичный чехол 4 со световодом Ь по;.,: щен в резервуар с жидкостью,Устройство работает следующим образом.Оптическое излучение от источника 1через блок 2 ввода изл,чения;.ос.упае 1 всветовод 3 под углом, обеспечива;ощим у:ловие полного внутреннегэ отражения ПВОна границе световод-всздух. Сохраняющее -ся и при контакте сзетоводя с вн,тренримиповерхностями стенок чехла 4, Материалстенок чехла 4 выбираетсл исхг;.;я из условия ПВО п 2 п 181 п 61, где л 1, ,;. - показатели преломления световсда 3 и стенокчехла 4 соответственно; 31 - угол падения. лучей на боковые грани све 1 овода 3 относительно нормали к ним, , азор между стенка.ми чехла 4 и световодом 3 вь 1 биэается гляисключения влияния материала чехла 4 нараспространение оптическ га излу ",ения всветоводе при отсутствии жидкости, Стенкичехла 4 герметично соединены с нижнимвыходным торцом световода 3, что исключает попадание жидкости в полость междусветоводом 3 и стенками чехла .:.При погружении устройства э ххидкостьконтактирующая с жидкостью ча:тьехла 4под действием давления столов жидкОгг 1 ипрогибается и касается внутренней поверхностью стенок поверхности свеговода,З.При этом за счет сокращения потерь излучения на границе светово,.-";воздух интен -сивность излучения навыходе сзетовОДа 3увеличиваеЗся по мере увеличения уровняжидкости. Уравнение преобразования Оптической мощности излучения, положенноев основу работы предлагаемого устройства,при вводе узкого параллельного пучка лучейимеет вид где Рв, - вводимая в световод мощностьизлучения;ЙР 1, Йр - френелевские коэффициентыотражения излучения на границе световода3 со стенкой чехла 4 и воздухом соответственно для Р-составляющих вектора напряженности электрического поля;1 11Й 51, Йя тО же для Я составляющихвектооа напряженности электрического поля;- количество отражений на участке световода 3, граничащего со стенкой чехла 4;2гл - количество отражений на участкесветовода 3, окруженного воздухом;я - коэффициент ослабления световогопотока при прохождении оптического путиот источника 1 излучения до блока б фото-"д при мникаЧерез блок вывода излучения световойпоток направляется на блок фотоприемника, после которого электрический сигнал,прог 1 орциональный уровню жидкости, попадается в блок 7 вычислений, производящийпересчет сигналоь блока б фотоприемника втребуемом масштабе, после чего информация об уровне жидкости отображается на финдикаторах блока 8 индикации,Статические характеристики устройства для различных материалов чехла 4 изображен ь". На фиг,2.Кривые 1 и 1соответств, ют показателям преломленияматериала,ехла 4 1,33 и 1,41. Кривые Ш и.И рассчитаны для показателей преломления 1,45 и 1,50 соответственно, Из сравнения представленных статическиххарактеристик устоойства следует, что с увеличением показателя преломления матери 45ала чехла 4 растет чувствительностьуст ройст Ва.Формула изобретенияУстройство для определения уровняжидкости, содержащее источник направленного излучения, выход которого связанчерез блок ввода излучения с вертикальноустановленным световодом, выходной торец которого оптически связан с входом фотоприемника через блок вывода излучения,а выход блока фотОприемника связан с блоком индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повь 1 шения чувствительности,в него введен герметичный чехол с упругимиэластичными стенками, выполненными изказ 4297 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 материала, показатель преломления которого отвечает условию формирования полного внутреннего отражения излучения на границе световод- стенка герметичного чехла, имеющего зазор со световодом.