Дискретный оптический уровнемер

 

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЛЮ ИОЮ

РЕСПУБЛИК ае «о,4(51) G 0 F 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il9 ДЕЯАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛЙРЫТИЙ (21) 3425749/24-10 (22) 19.04,82 (46) 30.01.85. Бюл. й- 4 (72) Г.Я.Казайнис и Г.N.Ëóôò (53) 681. 128,65 (088,8) (56) 1.Патент США Ф 3272174, кл. 116-118, онублик. 1966.

2.Авторское свидетельство СССР

У 429284, кл. G 01 F 23/22, 1972 (прототип) . (5 )(57) 1. ДИСКРЕТНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ

УРОВЙЕИЕР, содержащий источник светового излучения, индикатор и соединяющие их волоконные световоды источника и индикатора, причем выходные торцы волокон световода источника и входные торцы оптически сопряженных с ними волокон индикатора установлены параллельно поверхности измеряемой жидкости, а между собой — соосно и с зазорами, а входные торцы волокон световода индикатора расположены на разной высоте . в пределах измерения уровня, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения условий для визуализации наблюдений, зазоры в нем выполнены постоянными по величине, и расположены в пределах измерения ,уровня.

2. Уровнемер по п.1, о т л и ч а+ ю шийся тем, что, с целью ловы шения надежности, световод источника выполнен из установленного верти кально на всей высоте измерения уровня подводящего излучение световода и расположенных вертикально оптически сопряженных со световодом Я индикатора волокон, входные торцы которых расположены в плоскости вы- . ходного торца подводящего световода и соединены с ним с помощью заполненного светопроводящим материалом р колпачка с внутренней отражающей поверхностью.

30

1 1137

Изобретение относится к устройст-, вам для дистанционного измерения уровня жидкости в резервуаре и, в частности, может быть использовано для измерения уровня топлива в бензобаке автомобиля.

Известен дистанционный указатель уровня, содержащий установленный над поверхностью измеряемой жидкости источник светового излучения и 10 волоконный световод индикатора, входные торцы волокон которого установлены на разной высоте в пределах измерения уровня параллельно поверхности измеряемой жидкости, а выходные торцы расположены развернуто на .индикаторной шкале указателя Я .

Недостатками известного указателя являются низкая эффективность использования потока излучения иэ-за ре- 20 гистрации индикатором отраженного от поверхности жидкости потока и неравномерное освещение индикаторной шкалы из-за изменения оптической длины в волокнах.

Наиболее близким к предлагаемому является дискретный оптический уров немер, состоящий иэ установленного над поверхностью измеряемой жидкости источника светового излучения, регистрирующего прибора (приемника излучения со схемой измерения) и соединяющих их волоконных световодов, причем выходные торцы волокон свето:вода источника, расположенные в одной плоскости над поверхностью жидкости, и входные торцы оптически сопряженных с ними волокон световода регистрирующего прибора установлены параллельно поверхности измеря- 40 емой жидкости, а между собой соосно и с зазорами, и входные торцы волокон световода регистрирующего прибора расположены на разной высоте в пределах измерения уровня. Устройст- 45 во предназначено для измерения уровня поглощающих излучение источника жидкостей. Данный уровнемер конструктивно прост и характеризуется эффективным использованием потока излучения (2) .

Однако при выполнении регистрирующего прибора в виде индикатора (с целью визуализации наблюдений) данное устройство не обеспечивает равномер- 55 ного освещения индикаторной шкалы из-за разной величины зазоров между торцами сопряженных волокон свето3-1 7 2 водов источника и индикатора. Кроме того, при выводе волокон световода индикатора из емкости с измеряемой жидкостью (без нарушения целостности емкости). образуются петли изгиба волокон, что снижает надежность устройства.

Цель изобретения — улучшение условий для визуализации наблюдений и повышение надежности дискретного оптического уровнемера.

Поставленная цель достигается тем, что в дискретном оптическом уровнемере, содержащем источник светового излучения, индикатор и соединяющие их волоконные световоды источника и индикатора, причем выходные торцы волокон световода источника и входные торцы оптически сопряженных с ними волокон индикатора установлены параллельно поверхности измеряемой жидкости, а между собой — соосно и с зазорами, а входные торцы волокон световода индикатора расположены на разной высоте в пределах измерения уровня, зазоры выполнены постоянными по величине и расположены в пределах измерения уровня.

Световод источника выполнен из установленного вертикально на всей высоте измерения уровня подводящего излучение световода и расположенных вертикально оптически сопряженных со световодом индикатора волокон, входные торцы которых расположены в плоскости выходного торца подводящего световода и соединены с ним с помощью заполненного светопроводящим материалом колпачка с внутренней отражающей поверхностью.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2вариант выполнения световодов на участке измеряемой жидкости.

Дискретный оптический уровнемер содержит источник 1 светового излучения, индикатор 2, волоконный световод 3 источника, волоконный световод 4 индикатора, причем выходные торцы 5 волокон световода 3 и входные торцы 6 волокон световода 4 установлены параллельно поверхности измеря-. емой жидкости 7., а между собой — соосно и с зазорами 8 посточнной величины, расположенными в пределах 9 измерения уровня на измеряемых его значениях. Выходные торцы 10 волокон световода 4 индикатора расположены з 11373 развернуто на индикаторной шкале 11 и для увеличения могут быть снабжены линзой. В качестве источника 1 излучения может использоваться источник подсветки индикаторной шкалы 11, а также источник со спектром излучения, максимально поглощаемым измеряемой жидкостью 7, заполняющей зазоры 8.

Световод 3 источника (вариант вы полнения) состоит из подводящего из- 1ð лучение световода 12, установленного вертикально в пределах 9 измерения уровня, и вертикальных волокон 13, оптически сопряженных с волокнами световода 4 индикатора. Входные торцы 14 волокон 13 расположены в плоскости выходного торца 15 подводящего световода 12 и соединены с ним с помощью колпачка 16 с внутренней отражающей поверхностью 17, заполненного светопроводящнм материалом 18. Заполнение колпачка 16 материалом 18 предотвращает попадание в него измеряеемой жидкости. Световод 3 источника

17 4 (вариант выполнения) ликвидирует петли изгиба волокон, уменьшает габариты и повышает механическую прочность уровнемера.

Уровнемер работает следующим образом.

Световое.излучение от источника 1 по волоконному световоду 3 источника проходит до зазора 8, затем от выходного торца 5 попадает на входной торец 6 и по соответствующему волокну световода 4 индикатора доходит до его выходного торца 10, соединенного с индикатором 2 (например, путем непосредственного расположения на индикаторной шкале 11) .-ЕслМ зазор 8 не находится в жидкости 7, то торец 10 виден на индикаторной шкале как светящаяся точка,,если зазор 8 находится в жидкости 7, то она поглощает излучение и на индика-, торной шкале 11 торец 10 виден как менее яркая или иесветящаяся точка. .

1137317

Составитель Т.Ровенская

Редактор А.Ревин Техред А.Бабинец. Корректор Л.Пилипенко

Заказ 10511/29 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óàãîðoä, ул.Проектная,4