Устройство для детектирования уровня жидкости

(51)5 6 01 1-,23 ПИСА ИЕ ИЗО ЕНИ ЕЛЬСТ К АВТОРСКОМУ(22) 29.06,88 боростроения, а им ля и индикации на сти. Цел ью из расширение облас шение точности и ный предварит заполняют жидкост часть мениска попа нения излучения, по через контейнер 1 и оттуда на средство рующее о наличии ж цев, Н.И.НикуСССР976. ЕТЕКТИРОВА- к области приГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относится Изобретение относится к приборостроению. а именно к приборам контроля и индикации наличия и уровней жидкости какпрозрачной, так и непрозрачной в любыхемкостях и трубопроводах, и может бытьиспользовано в электронной, химической,фармацевтической и других отраслях техники,Целью изобретения является расширение области применения и повышение точ, ности измерения,На фиг,1 представлено устройство, общий вид; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1;.нафиг,3,4 - схема соединения индикатора с.источником питания и регистрационнымприбором,Устройство содержит контейнер 1 (емкость, трубопровод, трубку и т,д.), источник2 излучения (может быть в виде источникасветового или ИК-излучения в зависимостиот прозрачности жидкости и контейнера).Источник 2 излучения размещен на однойпрямой у противоположных периферийныхстенок контейнера 1 с приемником 3 излучения, Источник 2 и приемник 3 размещенынапротив друг друга на одном уровне,нно к приборам контроичия и уровней жидкобретения является и применения и повымерений, Оттарированльно контейнер ью, как только нижняя дает в зону распростраследнее как через линзу опадает в приемник 3, а индикации, сигнализиидкости. 4 ил. Контейнер 1 в поперечном сечении выполнен в виде двояковыпуклой линзы, ограниченной кривыми второго порядка с коэффициентом уравнения 00 а 2О(фор. ма сжатого эллипсоида): Источник 2 и приемник 3 излучения размещены на оптической оси образованной линзы. Источник 2 и приемник 3 размещены в корпусе 4 с возможностью изменения расстояния между ними. В зависимости от длины волны .излучения и от типа излучателя применяются различные источники 5 питания (от обычной батареи до импульсного). Приемник 3 излучения подключен к средству 6 индикации, в качестве которого может быть использован осциллограф либо индикатор в виде стрелочного или звукового прибора, например милливольтметр МЗЗЗК. Для усиления сигнала, поступающего на приемное устройство, может быть использовано усилительное устройство. Приемник 3 излучения в зависимости от назначения устройства (в качестве измерителя уровня или контроля наличия жидкости) может быть соединен как с исполнительным механизмом (дающим сигнал на включение-выключение какого 1668871либо средства, например подающего жидКость, или перекрытие крана и т.д.), так и с сигнальным устройством (осциллографом и т.д.), показывающим наличие (отсутствие) жидкости в конейнере 1.Устройство для детектирования уровня жидкости работает следующим образом.Перед работой контейнеру 1 придаюторму двояковыпуклой линзы, например, жатием с обеих сторон, Форму фиксируют, онтейнер 1 заполняют жидкостью и осущетвляют настройку с целью определения метоположения источника 2 и приемника 3 злучения. Первоначально определяют метоположение фокуса и двойного фокуса, направляя на контейнер 1 с жидкостью параллельный пучок излучения, например, от оллиматора. Затем берется реальный исочник 2 излучения и устанавливается до окуса образованной "линзы". По другую торону контейнера 1 образуется поток расодящихся лучей, которые не пересекают главную оптическую ось, т.е. не фокусируотся на ней. Следовательно, размещать исГочник 2 излучения до фокуса "линзы" ельзя, т.е. устройство неработоспособно. Далее изменяют местоположение источниа 2 излучения - устанавливают его в фокусе линзы". В этом случае после прохождения Контейнера 1 получается параллельный пуок излучения, что также непригодно для 1 помянутого назначения. Далее источник 2злучения устанавливают за фокусное растояние(=полуторное) и вновь определяют есто схождения лучей. Оно находится межу фокусным расстоянием линзы и двойным окусом ( = полуторное фокусное расстояие), Это место схождения лучей является и естом установки приемника 3 излучения, В случае же размещения источника 2 излучеНия за двойным фокусным расстоянием количество лучей, пришедших на контейнер 1, Очень мало, что не может обеспечить рабогоспособность устройства, Далее жидкость из контейнера 1 удаляется, и показатель преломления и вне контейнера становится гаким же, как и внутри него, а лучи от источника 2 рассеиваются, излучение на приемник 3 не поступает, Таким образом, для Обеспечения возможности получения максимума излучения на приемном устройстве 3 необходимо излучатель 2 установить в корпусе 4 так, чтобы он находился на главной оптической оси образованной линзы от10 15 чателя, а также от показателя преломления 20 После удаления жидкости из контейне 25 30 35 40 45 контейнера 1 на расстоянии, большем фокусного, но мен.ьшем двойного фокусного расстояния, а сфокусированный по другую сторону контейнера пучок лучей на главную оптическую ось находился на расстоянии от контейнера, большем фокусного и меньшем двойного фокусного, Заполняют контейнер 1 жидкостью,Приемник 3 излучения устанавливают по другую сторону контейнера 1 так, чтобы сфокусированный пучок лучей попадал на светочувствительный слой, Место размещения источника 2 и приемника 3 излучения зависит от размера контейнера, типа излуизлучающей жидкости, но в любом случаеони должны быть размещены между фокусным расстоянием и двойным фокусом,ра 1 вновь. включают источник излучения ирегулируют его мощность так, чтобы доходя-щая до светочувствительного слоя приемника 3 мощность была недостаточной для срабатывания исполнительного механизма или сигнального устройства (осциллографа и др.). Мощность попадающего излучателя на приемник 3 можно регулировать перемещением излучателя 2 и приемника вдоль главной оси. Затем контейнер 1 вновь заполня ют жидкостью. Как только нижняя часть мениска попадает в зону распространения излучения, последнее как через линзу через контейнер 1 попадает в приемник 3, а оттуда на осциллограф или другое средство 6, сигнализирующее о наличии жидкости, Подачу жидкости прекращают, Затем цикл повторяется по мере расхода жидкости.Формула изобретения 1. Устройство для детектирования уровня жидкости, содержащее контейнер, выполненный иэ оптически прозрачного материала, источник и приемник излучения, размещенные на одном уровне по разные стороны контейнера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения. точности, контейнер в поперечном сечении выполнен в форме двояковыпуклой линзы, ограниченной пф верхности сжатого или вытянутого эллипса,2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что исеочник и приемник выполнены в виде инфракрасных преобразователей.1668871 Составитель Т,СергееваТехред М,Моргентал В.Гирняк едактор Г;Над оррек ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ро каз 2650 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/Б