Дискретный оптический уровнемер

0 ПИСНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. 6 01 Г 23/22 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(54) ДИСКРЕТНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ УРОВНЕМЕР преломленному световоду потоку. При этомдиаметры оптических волокон приемного световода больше диаметров оптических волоконизлучающего световода.5 На фиг. 1 показано устройство и расположение волокон в выходных торцах световодов.Устройство содержит источник света 1, который при помощи излучающего световода 2связан с емкостью 3. Световод 2 расположен10 под углом к поверхности жидкости. Волоконнооптические световоды 4 приемного световода 5 установлены над жидкостью в плоскости,расположенной перпендикулярно к преломленному световому потоку, Приемный световод 515 связан с измерительной схемой 6. Выходныеторцы 7 оптических волокон излучающего световода 2 расположены по прямой линии (сечение А - А). Сечением Б - Б показано расположение входных торцовых частей 8 волокон 20 нооптических световодов 4,На фиг. 2 изображены варианты (а, б) воздействия на входные торцы 8 оптических световодов 4 преломленного светового потока 9.Диаметры Д торцовой части 8 волоконнооп 25 тических световодов 4 больше диаметровоптических волокон 7 излучающего световода 2.При этом ширина И преломленного светового потока 9 меньше диаметра торцовой части30 оптического световода, т. е. д(Д. Изобретение относится к оптическим уровнемерам жидкостей и может найти применение при измерении уровня в герметичных емкостях, заполненных взрывоопасными и химически активными прозрачными и непрозрачными жидкостями.Известны дискретные оптические уровнемеры 1, 2), содержащие источник светового излучения, световод, приемник излучения и измерительную схему.Наиболее близким по технической сущности к описываемому является дискретный оптический уровнемер 3, содержащий источник и приемник светового излучения, соединенные с волоконнооптическими световодами, подключенными к оптическим призмам.Недостатком известных уровнемеров является низкая точность измерения и ограниченность диапазона применения,Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение диапазона применения.Это достигается тем, что в предлагаемом уровнемере излучающий световод выполнен в виде установленных в ряд по прямой линии оптических волокон и расположен в жидкости под углом к ее поверхности, а входные торцы оптических волокон приемного световода установлены над жидкостью по линии, расположенной в плоскости, перпендикулярной к пп 2329 .Работа дискретного оптического уровнемера осуществляется следующим образом.Световой поток от источника света 1 по излучающему световоду 2 поступает в емкость 3, проходит контролируемый столб жидкости и, преломившись на границе раздела двух сред (жидкой и газообразной), воспринимается входными торцами 8 волоконнооптических световодов 4 приемного световода 5.С изменением уровня жидкости на величину ЬЬ меняется толщина столба жидкости, которую необходимо пройти световому потоку от выходных торцовых частей 7 излучающего световода 2. Лри этом происходит движение (показано стрелками) преломленного светового потока 9, который воздействует на различные входные торцы 8 оптических волокон 4 приемного световода 5. В измерительную схему б поступает текущая информация об уровне жидкости в емкости, Эта информация схемой 6 преобразуется в вид, удобный для контроля и регистрации.В зависимости от изменения столба жидкости меняется интенсивность светового потока. Этот параметр также учитывается измерительной схемой и способствует более точному определению уровня жидкости. Благодаря незначительной толщине оптических волокон, удается получить высокую дискретность в измерении.Используя различные варианты расположения входных торцовых частей оптических волокон приемного световода (например, по прямой, кривой, ломаной или прерывистой линии), а также изменяя при этом их отдельные параметры, например Д, д и т, д., удается получить высокую точность в определении уровня, перекрыть любой диапазон в измерении, значительно расширить область применения уровнемера.Изобретение позволяет измерять уровни как прозрачных, так и непрозрачных жидкостей, В отличие от измерения уровня прозрачных жидкостей и дискретных предельных уровней непрозрачных жидкостей для непрерывного измерения уровня непрозрачных жидкостей в дискретном виде необходимо установить лй.нию расположения выходных торцовых частей 7 оптических волокон излучающего световода 2 так, чтобы отдельные торцовые части имели общую точку с поверхностью жидкости, а остальные находились бы в жидкости. Тогда с изменением уровня непрозрачной жидкости световой поток будет излучаться лишь теми волокнами, которые открылись от слоя жид О кости и находятся над ее поверхностью.В этом случае необходимо, чтобы входныеторцовые части 8 оптических волокон были расположены по прямой линии и находились бы в зоне действия светового потока.15Формула изобретенияДискретный оптический уровнемер, содер жащий источник светового излучения, соединенный с излучающим волоконнооптическим световодом, и приемный волоконнооптический световод, связанный с измерительной схемой, отличающийся тем, что, с целью повыше ния точности измерения и расширения диапазона применения, излучающий световод выполнен в виде расположенных в ряд по прямой линии оптических волокон и расположен в жидкости под углом к ее поверхности, а ЗО входные торцы оптических волокон приемногосветовода установлены над жидкостью по линии, расположенной в плоскости, перпендикулярной к преломленному световому потоку, при этом диаметры оптических волокон при емного световода больше диаметров оптических волокон излучающего световода.Источники информации, принятые во вни 40 мание при экспертизе:1. Авт, св. СССР429284, 6 01 Р 23/22,21.04.72.2. Авт. св. СССР220550, б 01 Р 23/22,31.03.67.45 3. Патент США3120125, кл, 73 в 2,1964.523295 иг. 1 Составитель А, АфониТехред Т. Курилко Редактор Т, Рыбалова Изд.1496 Государственного коми по делам изобретен 3035, Москва, Ж, Р