Дискретный оптический уровнемер

, 1672 19) 151 ЕТЕН АВТ 601 Е ОВетным кости, рение одержит генерарого параллельнейки приборов ), состоящей из первым входам ов линейки ПЗ ми элементов И, ого элементарсвязана с соотм приемного Свет рительн тельно волокон излучаю ложенны до изме- ледоваающийторцы , распо- оположГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к дископтическим индикаторам уровня жиЦелью изобретения является расш Изобретение относится к дискретным оптическим индикаторам уровня жидкости.Целью изобретения является расширение области применения и повышение помехозащищенности.На фиг.1 изображен дискретный оптический уровнемер, общий вид; на фиг.2 - электрическая схема измерителя; на фиг.3 - временная диаграмма;Устройство содержит источник 1 светового излучения, соединенный с излучающим волоконно-оптическим световодом 2, приемный волоконно-оптический световод 3. связанный с измерительной схемой 4, при этом торцы излучающих 5 и приемных б волокон соответствующих световодов расположены на диаметрально противоположных образующих успокоительной трубы 7, помещенной в центре сосуда 8 с жидкостью, имеют общую оптическую ось, проходящую под углом к поверхности жидкости, и обраобласти применения и повышение помехозащищенности. Световой поток от источника 1 до измерительной схемы 4 проходит последовательно расположенные излучающий волоконно-оптический световод 2, торцы излучающих 5 и приемных 6 волокон, расположенных на диаметрально противоположных образующих успокоительной трубы 7, помещенной в центре сосуда 8 с жидкостью, и приемный волоконно-оптический световод 3 в зависимогти от взаимного расположения жидкости и оптической оси между торцами излучающего и приемного волокон, которая фиксируется измерительной схемой, 3 ил. зуют и дискретных измерительных уроней,Измерительная схема стор 9 импульсов, выход котоно подключен к и входам ли10 с зарядовой связью (ПЗСи элементарных квантов и ки элементов И 11, а и выходсоединены с вторыми входаПри этом поверхность каждного кванта ПЗС оптическиветствующим волокносветовода.Устройство работает сле овой поток от источника 1 ой схемы 4 проходит по расположенные излу но-оптический световод 2 щих 5 и приемных 6 волоко х на диаметрально против5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ных образующих успокоительной трубы 7, помещенной в центре сосуда 8 с жидкостью, и приемный волоконно-оптический световод 3.Торцы излучающих и приемных волокон, находящиеся в успокоительной трубке, расположены на одной оптической оси под углом к поверхности жидкости и образуют и дискретных измерительных точек.В зависимости от взаимного расположения зеркала жидкости и оптической оси между торцами излучающего и приемного волокон, меняется освещенность торца приемного волокна, которая фиксируется измерительной схемой. Возможны три варианта их взаимного расположения,Зеркало жидкости находится выше измерительных точек. В таком слу,ае торцы излучающих и приемных волокон находятся в жидкости, Если жидкость прозрачна, то световой поток от излучающих волокон попадает на торцы приемных волокон и через приемный волоконно-оптический световод поступает на измерительную схему. Если жидкость непрозрачна, то световой поток от излучающих волокон не достигает измерительной схемы.Зеркало жидкости пересекает оптическую ось между торцами излучающего и приемного волокна и, следовательно, измерительной схемы, Зеркало жидкости находится ниже измерительной пары "излучающе-приемное волокно", а световой поток через торец приемного волокна и приемный световод поступает в измерительную схему.Выходной торец волокна приемного световода, входной торец которого освещен излучающим волокном, как это описано выше, освещает поверхность элементарного кванта ПЗС 10, с которым он имеет оптическую связь. В подложке освещенной ячейки ПЗС световой поток инжектирует заряд, величина которого пропорциональна освещенности ее поверхности. Импульс считывания с генератора 9 импульсов поступает одновременно на входы всех ячеек ПЗС и первые входы схем И 11. Инжектированный в подложке освещенной ячейки ПЗС заряд сигналом считывания переносится к выходу данной ячейки, поступает на второй вход соответствующей схемы И и переводит Ее в единичное состояние, Схемы И, таким образом, выполняют роль выходного буфера устройства и роль порогового устройства, т. к, в един ичное состоя ние переводится только схема И. на второй вход которой поступает инжектированный заряд необходимой величины, На временной диаграмме даны следующие обозначения:Ог - импульсы считывания с генератора импульсов:Ол 31 - ОГ 33 л напряжения на входах и ячеек ПЗС;Ом 1 - Ои - состояние выходов п элементов И,Напряжение на выходах и ячеек ПЗС появляется лишь тогда, когда поверхность ячейки освещена световым потоком, т.е. когда оптическая ось между одной иэ и измерительных пар "излучающе-приемное волокно" находится в одной жидкой или газообразной среде,Формула изобретения Дискретный оптический уровнемер, содержащий источник света, оптически связанный с излучающим световодным жгутом. приемный световодный жгут, связанный с измерительной схемой, причем световодные жгуты закреплены на опорном элементе в сосуде с жидкостью, а световоды в них попарно оптически сопряжены, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения помехоэащищенности, в качестве опорного элемента использована успокоительная труба, расположенная в центре сосуда с жидкостью перпендикулярно ее поверхности, а торцовые концы волокон излучающего и приемного свеговодов попарно расположены на одной оптической оси под углом к поверхности жидкости и размещены на противоположных концах успокоительной трубы, а измерительная схема содержит и-разрядный прибор с зарядовой связью, генератор импульсов и и элементов И, причем каждое волокно приемного светового жгута оптически связано с поверхностью одного элементарного кванта прибора с зарядовой связью, выход генератора импульсов параллельно подключен к выходам каждой иэ и ячеек прибора с зарядовой свяэью и первым входом схем И, выходы элементарных квантов прибора с зарядовой связью соединены с вторыми входами схем И, а выходы схем И являются выходами устройства, 16722271672227игСоставитель П.Солдатов Редактор Т.Куркова Техред М.Моргентал Корректоев Заказ 2830 Тираж 403 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина,