專利名稱：光折射式液位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液位傳感器，特別是一種用于透光液體的液位傳感器的液體的感知裝置。
背景技術(shù)：
已有技術(shù)中，液位傳感器有電極式液位傳感器，電極式液位傳感器有連通器管，在連通器管壁上、沿著連通器管的長度方向均布有一串電極，電極由壁外插入壁內(nèi)。這些電極是電極式液位傳感器的液體感知裝置，電極式液位傳感器是因與電極接觸的液體或氣體的導(dǎo)電性能不同而輸出液位信號的。這種傳感器有如下不足1.液體和其飽合蒸汽有時導(dǎo)電性能差別不大，造成顯示不準；2.使用時，液體感知裝置與液體相接觸，電極容易掛垢，含有液體的垢層會使電極導(dǎo)通，也會造成顯示不準；3.電極的安裝和維修都很麻煩。
發(fā)明方案本實用新型的目的是為了克服上述不足，提出一種安裝維修簡單，可使顯示準確的光折射式液位傳感器。
本實用新型是用如下方法實現(xiàn)的。
本實用新型的發(fā)明方案是由光線傳播理論可知，當(dāng)光線由光疏媒質(zhì)進入光密媒質(zhì)時或由光密媒質(zhì)進入光疏媒質(zhì)時在兩個不同的媒質(zhì)的界面間發(fā)生折射。如果用透光材料制成連通器管，用光線橫向通過連通器管時，會發(fā)生折射，如果被測液體是透光的液體，則連通器管內(nèi)可能是液體或氣體，液體或氣體的折射角不同，如果在液體或氣體的折射光路上安置有感光器，則感光器可輸出液位信號。
為實現(xiàn)上述發(fā)明方案，光折射式液位傳感器有長方體形殼體，長方體形殼體內(nèi)、沿著長方體形殼體的長度方向有連通器管，連通器管是透光材料制成的扇形管，扇形管內(nèi)腔與已有技術(shù)中彩色液位計中扇形管內(nèi)腔相同，扇形管內(nèi)腔橫截面是由等腰直角三角形和其斜邊上的半圓組成的扇形，扇形管外壁橫截面是鼓形，鼓形扇形管外壁的兩個平行的平面與扇形管內(nèi)腔的對襯軸面相平行，扇形管的進出口分別伸出殼體兩端，在長方體形殼體內(nèi)、鼓形扇形管外壁的一個平面一側(cè)，沿扇形管的長度方向均布有一串發(fā)光管，發(fā)光管發(fā)出的光線方向朝著該平面上扇形管內(nèi)腔的等腰三角形的一個腰，在長方體形殼體內(nèi)、鼓形扇形管外壁的另一個平面一側(cè)，沿扇形管的長度方向均布有一串與上述發(fā)光管相對應(yīng)的感光管，感光管在發(fā)光管發(fā)出光線經(jīng)扇形管內(nèi)是液體時的折射光路上或在發(fā)光管發(fā)出的光線經(jīng)扇形管內(nèi)是氣體時的折射光路上，發(fā)光管和感光管的電接點用導(dǎo)線引出長方體形殼體外。
使用時，把光折射式液位傳感器安裝在盛裝液體的容器外，讓扇形管連通器管與容器連通，向發(fā)光管通電讓發(fā)光管發(fā)光，則感光管可以輸出液位信號，液位信號可通過顯示器顯示出來。
本實用新型的液位感知裝置與液體無接觸，不會掛垢，液體和氣體對光的折射率差別很大，可使顯示準確，與電極式液位傳感器比較，安裝和維修都很方便。


圖1是扇形管內(nèi)是水時的光路圖；圖2是扇形管內(nèi)是空氣時的光路圖；圖3是光折射式液位傳感器的立體局剖示意圖；圖4是有一次表的光折射式液位傳感器的立體局剖示意圖；圖5是有一次表的光折射式液位傳感器的主視局剖示意圖；圖6是有一次表的光折射式液位傳感器的俯視全剖示意圖。
具體實施方式
圖1、圖2中，光折射式液位傳感器有長方體形殼體1，長方體形殼體內(nèi)、沿著長方體形殼體的長度方向有連通器管2，連通器管是透光材料制成的扇形管，扇形管內(nèi)腔與已有技術(shù)中彩色液位計中扇形管內(nèi)腔相同，扇形管內(nèi)腔橫截面是由等腰直角三角形和其斜邊上的半圓組成的扇形內(nèi)腔21，扇形管外壁22的橫截面是鼓形，鼓形扇形管外壁的兩個平行的平面23、24與扇形管內(nèi)腔的對襯軸面相平行，扇形管的連通口25、26分別伸出殼體兩端，在長方體形殼體內(nèi)、鼓形扇形管外壁的一個平面一側(cè)，沿扇形管的長度方向有與扇形管平行的電路板3，電路板3上均布有一串發(fā)光管31，發(fā)光管發(fā)出的光線方向朝著該平面內(nèi)扇形管內(nèi)腔的等腰三角形的一個腰的方向，在長方體形殼體內(nèi)、鼓形扇形管外壁的另一個平面一側(cè)，沿扇形管的長度方向也有與扇形管平行的電路板4，電路板4上均布有一串與上述發(fā)光管相對應(yīng)的感光管41，感光管在發(fā)光管發(fā)出光線經(jīng)扇形管內(nèi)是液體時的折射光路上，感光管也可在發(fā)光管發(fā)出的光線經(jīng)扇形管內(nèi)是氣體時的折射光路上，在電路板的另一側(cè)有發(fā)光管和感光管的電接點32、42。
圖3中，鼓形扇形管外壁22的一個平面一側(cè)有發(fā)光管31，扇形管內(nèi)腔21中是液體水，發(fā)光管發(fā)出的光線51沿光路5從鼓形扇形管外壁的另一個平面一側(cè)折射出來，在折射出的光線52上有感光管41。
圖4中，扇形管2內(nèi)腔21中是氣體空氣，發(fā)光管31發(fā)出的光線51沿光路5’從鼓形扇形管外壁的另一個平面一側(cè)折射出來，折射出的光線52’因折射角較大而偏離感光管41。
上述發(fā)光管可以是可發(fā)射單一方向平行直射光線的發(fā)光二極管。為防干擾，也可是可發(fā)射單一方向平行直射光線的紅外線發(fā)光二極管。為更進一步防干擾，可發(fā)射單一方向平行直射光線的紅外線發(fā)光二極管可用能輸出有一定占空比的方波電的電源供電。
由于上述扇形管的內(nèi)腔是與已有技術(shù)中彩色液位計中扇形管內(nèi)腔相同的扇形管，本光折射式液位傳感器可很容易地改制成具有一次表的光折射式液位傳感器。
圖5、圖6中，具有一次表的光折射式液位傳感器的殼體6上、沿殼體的長度方向有與已有技術(shù)中彩色液位計殼體上相同的觀察窗61，與已有技術(shù)中彩色液位計相同，在殼體上、觀察窗61的另一側(cè)有紅綠玻璃板條7，使一次表可以在觀察窗顯示氣紅水綠的效果，在上述紅綠玻璃板條的外面有照明燈8和其燈罩81。
權(quán)利要求1.光折射式液位傳感器，有長方體形殼體，長方體形殼體內(nèi)、沿著長方體形殼體的長度方向有連通器管，連通器管是透光材料制成的扇形管，扇形管內(nèi)腔與已有技術(shù)中彩色液位計中扇形管內(nèi)腔相同，扇形管內(nèi)腔橫截面是由等腰直角三角形和其斜邊上的半圓組成的扇形，扇形管的連通口分別伸出殼體兩端，其特征在于(1)扇形管外壁橫截面是鼓形，鼓形扇形管外壁的兩個平行的平面與扇形管內(nèi)腔的對襯軸面相平行，(2)在長方體形殼體內(nèi)、鼓形扇形管外壁的一個平面一側(cè)，沿扇形管的長度方向均布有一串發(fā)光管，發(fā)光管發(fā)出的光線朝著該平面上扇形管內(nèi)腔的等腰三角形的一個腰的方向，(3)在長方體形殼體內(nèi)、鼓形扇形管外壁的另一個平面一側(cè)，沿扇形管的長度方向均布有一串與上述發(fā)光管的相對應(yīng)的感光管，感光管在發(fā)光管發(fā)出光線經(jīng)扇形管內(nèi)是液體時的折射光路上或在發(fā)光管發(fā)出的光線經(jīng)扇形管內(nèi)是氣體時的折射光路上。
2.按權(quán)利要求1所述的光折射式液位傳感器，其特征是所述的發(fā)光管是可發(fā)射單一方向平行直射光線的發(fā)光二極管。
3.按權(quán)利要求1所述的光折射式液位傳感器，其特征是所述的發(fā)光管是可發(fā)射單一方向平行直射光線的紅外發(fā)光二極管。
4.按權(quán)利要求2或3所述的光折射式液位傳感器，其特征是所述的殼體上、沿殼體的長度方向有觀察窗，在殼體上、觀察窗的另一側(cè)有紅綠玻璃板條。
5.按權(quán)利要求4所述的光折射式液位傳感器，其特征是所述的紅綠玻璃板條的外面有照明燈和照明燈的燈罩。
專利摘要光折射式液位傳感器,有長方體形殼體,殼體內(nèi)有扇形管,扇形管外壁橫截面是鼓形,鼓形扇形管外壁的兩個平行的平面與扇形管內(nèi)腔的對襯軸面相平行,鼓形扇形管外壁的一個平面一側(cè),沿扇形管的長度方向均布有一串發(fā)光管,鼓形扇形管外壁的另一個平面一側(cè),沿扇形管的長度方向均布有一串與上述發(fā)光管的相對應(yīng)的感光管,感光管在發(fā)光管發(fā)出光線經(jīng)扇形管內(nèi)是液體時的折射光路上或在發(fā)光管發(fā)出的光線經(jīng)扇形管內(nèi)是氣體時的折射光路上。本實用新型的液位感知裝置與液體無接觸,不會掛垢,液體和氣體對光的折射率差別很大,可使顯示準確,與電極式液位傳感器比較,安裝和維修都很方便。
文檔編號G01F23/296GK2506991SQ0124887
公開日2002年8月21日 申請日期2001年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月27日
發(fā)明者郭明忠 申請人:郭明忠