Датчик дистанционного измерителя уровня жидкости

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 3006,77 (2 с присоединением заявки 501265/18-10 С 01 Г 23 Государственны ССС по делам нзо н откры) ПриоритетОпубликовано 2502 ВО Дата опубликования оп етеннйй Бюллетень М ания 250280) ДАТЧИК ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРИТЯЛ УРО 6 НЯ ЖИДКОСТИоптических призм, рпо высоте измеренияисточник света, свеверхние концы измерустановлены вне емкОднако и это устнизкую точность и нрения уровня.Цель изобретенияности и надежности иня сположенныхуровня," при этомоприемник ительных блоковсти 2).ойство имеетадежность изме 5 повышение точмерения уров 0 Это достигается тем, что в пред ложенном,датчике измерительные блоки снабжены топливонепроницаемыми корпусами с продольными каналами, внутри которых встроены два продольных параллельных световада, нижние концы которых оптически соединены между собой при помощи введенной двояковыпуклой Фокусирующей линзы, расположенной на двойных фокусных расстояниях от нижних концов световодов, и две расположенные под углом 45 к осям световодов отражающие поверхности, выполненные в виде граней призм,. между которыми на пути света в"-коРпусе измерительного блока выполнен открытый в топливное пространство бака трехгранный вырез с прозрачными прод конц ти с соеди Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измере- ния уровней жидкости в баках, а именно к устройствам для дистан" ционного измерения уровня жидкого топлива в баках.Известны световые индикаторй уровня жидкости, содержащие источ- ники светового излучения; приемни-" ки светового излучения, чувствительный элемент, выполненный в виде набора приэменных блоков, установленных по высоте контролируемого- уровня, при этом в индикаторе пре" дусмотрено соединение источников и приемников с помощью гибких световодов 11Однако эти индикаторы имеют низкую надежность измерения уровня.Наиболее близким по техническойсущности к предложенному является оптическое устройство для дискретного определения уровня жидкостит содержащее источник света, светоприей- ники и измерительные блоки, каждый иэ которых выполнен в виде двухольных световодов, верхниеы которых расположены вне емкосжидкостью, а нижние оптическинены между собой при помощи 3 пц 717548этом замыкаются и шунтируют резисторы 25. В измерительнь 1 х блоках 3,нижние концы которых находятсяниже уровня топлйва, последнеезаполняет трехгранные вырезы 20.5 Свет, идущий от поверхности 13,отклоняется и не попадает на поверх.ность 15 и, соответственно, всветовод 17 и светоприемник 2,Контакты реле 2 б остаются разомко нутыми и не шунтируют резисторы27. Измеритель 28, измеряющий сопротивление цепочки резисторов 25 и27, показывает часть ее сопротивления, состоящую из резисторов 27,ь- которая соответствует уровню топли".ва в баке. Необходимое для доста точйого отклойения светового-потока между прозрачными стенками21 и 22 выреза 20 расстояние определяется известными из элементарной20 физйки соотношениями, учитывающими коэффициенты преломления светапри прохождении из одной среды в: другую и диаметрами световодов.Для большинства обычных прозрач 2 йыхпластиков коэфФициент преломлеЙия близок к 1,5. Для авиационныхкеросинов различных марок этот коэфФициент равен Т 1-1, 4475, ТС-14415,Т 8-1,4430, РТ,4370, т. е. большея-ЗО 1,4. Поэтому для определенйя толщиныслоя топлива на пути луча мож но"принять наимЕньшую величину 1,4.При этом для всех топлив отклонениелуча будет превышать минимальноу необходимое, а размеры вырезов 20 вблоках 3 и сами блоки 3 невелики.Контроль наличия питания и исправности источников 1 света осуществляется дополнительной цепочкой, состоящей иэ одного блока 29, светоприемника 30, реле 31 и сигнальной лампы 32.Датчик пригоден для топлив с любымзаданным разбросом коэффициентовпреломления и любыми электрическими45 характеристиками,формула изобретения" вертикальными стенками между какалами.На Фиг. 1 схематично изображенпредложенный датчик; на фиг. 2то же, разрез А-А на Фиг. 1; наФиг. 3 - то же, разрез Б-Б на фиг.2; на Фиг. 4 "упрощенная структурная схема топливомера. с предложенным датчиком,Датчйк состоит из источников 1-"света, светоприемников 2, измери- тельных блоков 3 и герметизированного кожуха 4 с Фланцем 5 для креп ления к баку б, Измерительныеблоки 3 входят своими верхнйми концами в кожух 4, нижние концы измерителных блоков 3 находятся внутри бака" б на"различных уровнях. Поэтому дли-ны измерительных блоков 3 различ=,ны, но конструктивно однотипны.Датчик содержит набор блоков 3,количество которых в наборе опре"деляется количеством подлежащихизмерениям уровйей топлива. Каждый-" измерительный блок 3 состоит изплоского прямоугольного корпуса 7, вбли-зи -коротких стенок которого нахо.дятся каналы 8 и 9. В канале 8- зак-.реплен световод 10, верхний конецкоторого подведен к источникам света 1 в кожухе 4, Нижний конец 11,снетовода 10 заканчивается на расстонии Р от двояковыпуклой линзы 12с Фокусными расстояниями Г и ГПод линзой 12 помещена светоотражающая поверхность 13, например, грань призмы 14, под углом 45" коси световода 10, к оптической осилинзы 12 и световОго потока, В канале 9 напути светового потока,перйевдикулярно отражающей йоверхйости 13 йомещеиа втоРаЯ отражаюшаяповерхность 15, над которой закреплен нижний конец 16 второго световода 17 на расстоянии Р, от лин-зы 12. Верхний конец световода 17подведен к светоприемнйку 12 в "Ко-":жухе 4. Световоды 10 и 17 центрируются в каналах 8, 9 корпуса 7блока 3 шайбами 18 и 19. Между отражающими поверхностями 13 и 15,которые находятся в каналах 8 и 9корпуса 7 блока 3 выполнен трехгран,ный вырез 20 с прозрачными стейка-"ми 21 и 22, открйтый снизу в сторо:ну дйа и одной из боковых дзтййных,;стенок корпуса 7 блока 3,Датчик работает следующим образом :.Свет от источников 1 через световод 10, двояковыпуклую линзу 12,отражающую поверхность 13 и прдэ=рачную"стенку 21 корпуса 7 блока 3,трехгранный вырез 20, прозрачнуюстенку 22, отражающую поверхность15 и световод 17 попадаетт светоприемник 2. Светоприемники 2 воздейСтвуют на реле 23 с .анормально разомкнутыми контактами 24, которые при Я Датчик дистанционного измерителяуровня жйдкости, содержащий источник света, светоприемники и измерительнйе блоки, выполненные в виде .двух продольных световодов, верхние 5 концы которых расположены вне емкостис жидкостью, а нижние оптически соединены между собой, и установленные своими нижними концами дискретно,по высоте контролируемого уровня, при этом источник света и светоприем- О никитакже установлены вне емкостиот л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения уровня, измерительные блоки снабжены топливонепрони цаемыми корпусами с продольными ка5налами, внутри которых встроены два продольных, параллельных свето" вода, нижние концы которых оптически соединены между Собой при По мощи введенной двояковыпуклой фо" кусирующей линзы, расположенной на двойных фокусных расстояниях от нижних концов световодов, и две расположенных под углами 45 О к осям световодов отражающие поверхности, выполненные в виде граней призм, между которыми на пути света в кор" 17548 пусе измерительного блока выполненоткрытый в топливное пространствобака трехгранный вырез с прозрачными вертикальными стенками междуканалами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Сйй, кл. 73-293,9 3648521, 1972.2, Патейт США, кл. 73-293,9 3120125, 1964 (лрототип).717548 Б. б ставитель Л. Афонинхред э.Чужик Коррект Редак Р А. Шмельки Макаренко О Подписно илиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектна акаэ 9823/55. МНИИПИ Гос по делам 113035, МоскваТир арств изобр Я,нного комитета ССтений и открытийРаушскан наб., д.