Оптический уровнемер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свае Советских Социалистических Республикавт. свид-ву21) 2178435/1 толнительное 1 Г 23/22 10,7 аявлен исоединением заявки3) Приоритетубликовано 30.04.77 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений) Заявитель Й УРОВНЕМЕР 4) ОПТИЧ Это достигается тем, что фотоэлектрическци приемник выполнен в виде расположенных на одном уровне оптического клина, расширяющегося кверху, и оптического стекла с наложенными на их грани под одним углом к световому потоку фотоэлементами, которые подключены к схеме преобразования фототока, изготовленной в виде логарцфмирующнх усилителей, к выходам которых подключен блок разности, соединенный с одним из входов другого блока разности, на второй вход которого подано опорное напряжение.На фиг. 1 показана принципиальная схема фотоприемника; на фиг. 2 - схема соединения измерительных элементов; на фиг. 3 - принцип действия фотоприемника оптического уровцемера.Оптический уровнемер состоит из сосуда 1 с жидкостью, установленных в окнах 2 источника света 3 и фотоприемника 4. Фотопрцемник 4 выполнен в виде расположенных на одном уровне оптического клина 5, расширяющегося кверху, и стекла 6, расположенного параллельно наклонной поверхности клина 5, с наложенными на их грани фотоприемниками 7 и 8, Фотоприемники 7 и 8 подключены к преобразователям фототока 9 и 10, выполненным в виде логарифмирующих усилителей, подключенных выходами к блоку разности 11, который через второй блок разности Изобретение относится к области техники измерения уровней и может быть использовано для измерения уровня жидкостей, имеющих различную оптическую плотность.Известны оптические уровнемеры, содержащие источник света ц фотоприемник, расположенные на противоположных сторонах сосуда, и показывающий прибор, связанный с фотоприемником 1,Эти уровнемеры имеют недостатки, такие как невысокая точность измерения и большая зависимость точности измерения от изменения оптической плотности среды, загрязнения окон светопроводов и изменения напряжения питания,Наиболее близким из оптических уровнемеров к изобретению по технической сущности является уровнемер 21. Данный уровнемер содержит источник и фотоприемник, индикатор мутности, следящую систему, регистрирующий прибор, генератор электрических колебаний с электродами и пьезоэлектрические вибраторы, установленные в окнах световодов.Однако такой уровнемер имеет невысокую точность измерения, обусловленную наличием большого количества элементов и, соответственно, сложную конструкцию.Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение конструкции.312, на который подается опорное напряжение У соединен с показывающим прибором 13.Работает уровнемер следующим образом.Уровень жидкости в сосуде 1 затемняет фотоприемники 7 и 8, разбивая площадь каждого фотоприемника на освещенную (выше уровня жидкости) и затемненную (ниже уровня жидкости). При изменении уровня в сосуде изменяются освещенная и затемненная площади фотоприемников 7 и 8, что приводит к изменению выходного сигнала с блока разности 11. Этот сигнал сравнивается в блоке разности 12 с опорным напряжением С и разностный сигнал, .пропорциональный изменению уровня, подается на показывающий прибор 13, Нулевое значение уровня устанавливают путем выбора опорного напряжения У,п.Использование двух фотоприемников 7 и 8 позволяет исключить влияние оптической плотности жидкости, загрязненности окон и колебаний величины напряжения питания на точность измерения,Это объясняется тем, что выходной сигнал с фотоприемника 7 сравнивается с сигналом с фотоприемника 8. Выходной сигнал фотоприемника 7 зависит как от соотношения освещенной и затемненной площадей, так и от оптической плотности клина, находящегося перед освещенной площадью. Выходной сигнал фотоприемника 8 зависит только лишь от соотношения освешенной и затемненной плошадей.При вычитании одного сигнала из другого все побочные факторы, влияющие на точность измерения, исключаются, так как они одинаково действуют на оба фотоприемника. 556340Выходйой сигнал с блока разности 11 вэтом случае содержит зависймость освещенности фотоприемника 7 только лишь от плот.ности оптического клина 5, которая имеет5 пропорциональную зависимость от уровняжидкости,Формула изобретенияОптический уровнемер, содержащий источ ник и фотоэлектрический приемник света,установленные на диаметрально противоположных сторонах сосуда с жидкостью, и схему преобразования фототока, соединенную с показывающим прибором, о т л и ч а ю щ и й с я 15 тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции, в нем фотоэлектрический приемник выполнен в виде расположенных на одном уровне оптического клина, расширяющегося кверху, и оптическо го стекла с наложенными на их грани пододним углом к световому потоку фотоэлементами, которые подключены к схеме преобразования фототока, выполненной в виде логарифмирующих усилителей, к выходам кото рых подключен блок разности, соединенныйс одним из входов другого блока разности, на второй вход которого подано опорное напряжение.ЗО Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Литвак В, И. Фотоэлектрические датчики в системах контроля, управления и регулирования. М., Наука, 1966, с. 228 в 2,35 рис. 5.32,2. Авт. св. Мо 356471, кл, 6 011 23/22, 1971Составитель С. Мочаловедактор А. Осочников Текред Е. Хмелева Корректор А, Степанова ПодписноССР Типография, пр. Сап нов Заказ 1060/15 Изд.406 ЦНИИПИ Государственного по делам изоб 113035, Москва, Ж.