專利名稱：自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境光變化的數(shù)顯比表面積儀液位采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液位采集裝置，尤其是一種自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境光變化的數(shù)顯比表面積儀液位采集裝置，屬于比表面積儀的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
比表面積儀主要用于測定水泥的比表面積，也可用作測定陶瓷、磨料、金屬、煤炭、食品、火藥等粉狀物料的比表面積。傳統(tǒng)的比表面積儀操作時(shí)主要依靠人來判斷玻璃管內(nèi)的液面位置，人工用秒表來計(jì)算液面降落時(shí)間，人工讀取溫度計(jì)的值，人工計(jì)算最后的結(jié)果；使得儀器操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度較高，效率低下，不滿足現(xiàn)代化的試驗(yàn)儀器要求。目前市場上也出現(xiàn)了數(shù)顯的比表面積儀，液位采集部分采用的技術(shù)手段主要是在玻璃管內(nèi)放置一個(gè)不透光的浮球，在玻璃管的相應(yīng)位置放置成品紅外光電槽型開關(guān)，利用液面上的浮球遮擋紅外線來達(dá)到檢測液位的目的。這種方案的缺點(diǎn)是由于加了浮球和浮球的上下晃動(dòng)，檢測到的液位并不是玻璃管內(nèi)的真實(shí)液位。造成最后的計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)偏差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境光變化的數(shù)顯比表面積儀液位采集裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便，提高采集測量精度，抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境光變化的數(shù)顯比表面積儀液位采集裝置，包括用于檢測液位的光電開關(guān)，所述光電開關(guān)通過阻容濾波器與處理器的輸入端相連；處理器能根據(jù)光電開關(guān)的輸入值判斷并輸出是否有液位通過光電開關(guān)。所述處理器為帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)。所述阻容濾波器為一階阻容濾波器。所述處理器通過光電開關(guān)電源控制模塊與光電開關(guān)的電源端相連，處理器通過光電開關(guān)電源控制模塊控制光電開關(guān)的電源連接。所述光電開關(guān)包括紅外發(fā)射二極管及與所述紅外發(fā)射二極管對應(yīng)配合的紅外接收二極管，所述紅外發(fā)射二極管與紅外接收二極管均安裝于光電開關(guān)殼體內(nèi)。所述光電開關(guān)殼體內(nèi)設(shè)有第一安裝槽及第二安裝槽，所述第一安裝槽及第二安裝槽對稱分布于光電開關(guān)殼體的兩側(cè)，且第一安裝槽與第二安裝槽相連通；紅外發(fā)射二極管及紅外接收二極管安裝在光電開關(guān)殼體內(nèi)相應(yīng)的第一安裝槽及第二安裝槽內(nèi)；光電開關(guān)殼體的一端設(shè)有液位檢測孔，所述液位檢測孔的軸線與第一安裝槽及第二安裝槽的軸線相垂直，且液位檢測孔與第一安裝槽及第二安裝槽均相連通。所述光電開關(guān)殼體的材料包括鋁。所述光電開關(guān)殼體的中心區(qū)設(shè)有定位安裝槽。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在通過光電開關(guān)判斷液位時(shí)不需要在玻璃管內(nèi)放置浮球進(jìn)行輔助，避免了通過浮球測試時(shí)的干擾，提高了液位判斷的精度；紅外光電開關(guān)通過合理選擇器件，比成品的紅外槽型光電開關(guān)抗環(huán)境光干擾能力更強(qiáng)；通過帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)對輸入信號的比較來判斷是否有液位通過光電開關(guān)，能自動(dòng)跟蹤環(huán)境光的變化，實(shí)現(xiàn)對液位的準(zhǔn)確判斷；當(dāng)環(huán)境光發(fā)生變化或光電開關(guān)的性能發(fā)生變化后，帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)通過對前后信號間的比較判斷能精確判斷液位，提高測量適應(yīng)性，不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的液位判斷結(jié)果；整個(gè)系統(tǒng)的電路部分不設(shè)置任何可調(diào)節(jié)的器件，便于生產(chǎn)和調(diào)試；結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便，提高采集測量精度，抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為圖3的A-A向剖視圖。圖3為本實(shí)用新型光電開關(guān)殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖f圖3所示本實(shí)用新型包括光電開關(guān)I、一階阻容濾波器2、帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)3、光電開關(guān)電源控制模塊4、光電開關(guān)殼體5、第一安裝槽6、第二安裝槽7、液位檢測孔8及定位安裝槽9。如圖I所示為了能提高比表面積儀的液位采樣精度，所述光電開關(guān)I通過阻容濾波器與處理器相連，光電開關(guān)I輸出的檢測信號經(jīng)過阻容濾波器濾波后輸入處理器內(nèi)；當(dāng)有液體通過光電開關(guān)I時(shí)，光電開關(guān)I輸入處理器內(nèi)的信號產(chǎn)生變化，因此處理器能夠判斷并輸出是否有液體通過光電開關(guān)I。阻容濾波器為一階阻容濾波器，處理器為帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)3，也可以采用其他的微處理芯片。為了能對光電開關(guān)I的電源控制，延長光電開關(guān)I的使用壽命，帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)3通過光電開關(guān)電源控制模塊4與光電開關(guān)I的電源端相連，光電開關(guān)電源控制模塊4能提供光電開關(guān)I的工作電源，并能根據(jù)帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)3控制光電開關(guān)I與電源的連接狀態(tài)，能夠根據(jù)需要開啟光電開關(guān)I的工作電源，以降低功耗和延長光電開關(guān)I的使用壽命。如圖2和圖3所示所述光電開關(guān)I包括紅外發(fā)射二極管及與所述紅外發(fā)射二極管相對應(yīng)配合的紅外接收二極管，所述紅外發(fā)射二極管與紅外接收二極管均位于光電開關(guān)殼體5內(nèi)。所述光電開關(guān)殼體5內(nèi)包括第一安裝槽6及第二安裝槽7,所述第一安裝槽6及第二安裝槽7沿光電開關(guān)殼體5的長度方向分布,且第一安裝槽6及第二安裝槽7對稱分布于光電開關(guān)殼體5內(nèi)，第一安裝槽6與第二安裝槽7相連通。紅外發(fā)射二極管、紅外接收二極管對應(yīng)安裝于光電開關(guān)殼體5內(nèi)對應(yīng)的第一安裝槽6及第二安裝槽7內(nèi)，作為液位的傳感器。光電開關(guān)殼體5內(nèi)的一端設(shè)有液位檢測孔8,所述液位檢測孔8的軸線與第一安裝槽6及第二安裝槽7的軸線相垂直，且液位檢測孔8與第一安裝槽6及第二安裝槽7相連通。紅外發(fā)射二極管及紅外接收二極管位于光電開關(guān)殼體5對應(yīng)設(shè)置液位檢測孔8的一端。光電開關(guān)殼體5內(nèi)設(shè)有定位安裝槽9，所述定位安裝槽9呈拱形。如圖廣圖3所示使用時(shí)，將光電開關(guān)I通過光電開關(guān)殼體5的定位安裝槽9安裝于待測物體上，光電開關(guān)I中的紅外接收二極管通過一階阻容濾波器2與帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)3相連。測試時(shí)，帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)3通過光電開關(guān)電源控制模塊4啟動(dòng)光電開關(guān)1，光電開關(guān)I中的紅外接收二極管接收紅外發(fā)射二極管發(fā)出的光信號，并將檢測相應(yīng)的光信號值輸入到帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)3內(nèi)。當(dāng)有液體且液體通過光電開關(guān)I時(shí)，紅外接收二極管接收并輸入到帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)3內(nèi)的光信號強(qiáng)度發(fā)生變化，帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)3根據(jù)輸入光信號的變化，以此來判斷并輸出是否有液體通過光電開關(guān)1，以達(dá)到對液位的采樣。同時(shí)，與其他電路配合即能組合成一套完整的數(shù)顯比表面積儀控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型在通過光電開關(guān)I判斷液位時(shí)不需要在玻璃管內(nèi)放置浮球進(jìn)行輔助，避免了通過浮球測試時(shí)的干擾，提高了液位判斷的精度；紅外光電開關(guān)I通過合理選擇器件，比成品的紅外槽型光電開關(guān)抗環(huán)境光干擾能力更強(qiáng)；通過帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)3對輸入信號的比較來判斷是否有液位通過光電開關(guān)1，能自動(dòng)跟蹤環(huán)境光的變化，實(shí)現(xiàn)對液位的準(zhǔn)確判斷；當(dāng)環(huán)境光發(fā)生變化或光電開關(guān)I的性能發(fā)生變化后，帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)3通過對前后信號間的比較判斷能精確判斷液位，提高測量適應(yīng)性，不會(huì) 產(chǎn)生錯(cuò)誤的液位判斷結(jié)果；整個(gè)系統(tǒng)的電路部分不設(shè)置任何可調(diào)節(jié)的器件，便于生產(chǎn)和調(diào)試；結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便，提高采集測量精度，抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境光變化的數(shù)顯比表面積儀液位采集裝置，其特征是包括用于檢測液位的光電開關(guān)(I )，所述光電開關(guān)(I)通過阻容濾波器與處理器的輸入端相連；處理器能根據(jù)光電開關(guān)(I)的輸入值判斷并輸出是否有液位通過光電開關(guān)(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境光變化的數(shù)顯比表面積儀液位采集裝置，其特征是所述處理器為帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境光變化的數(shù)顯比表面積儀液位采集裝置，其特征是所述阻容濾波器為ー階阻容濾波器(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境光變化的數(shù)顯比表面積儀液位采集裝置，其特征是所述處理器通過光電開關(guān)電源控制模塊(4)與光電開關(guān)(I)的電源端相連，處理器通過光電開關(guān)電源控制模塊(4 )控制光電開關(guān)(I)的電源連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境光變化的數(shù)顯比表面積儀液位采集裝置，其特征是所述光電開關(guān)(I)包括紅外發(fā)射ニ極管及與所述紅外發(fā)射ニ極管對應(yīng)配合的紅外接收ニ極管，所述紅外發(fā)射ニ極管與紅外接收ニ極管均安裝于光電開關(guān)殼體(5 )內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境光變化的數(shù)顯比表面積儀液位采集裝置，其特征是所述光電開關(guān)殼體(5)內(nèi)設(shè)有第一安裝槽(6)及第ニ安裝槽(7)，所述第一安裝槽(6)及第ニ安裝槽(7)對稱分布于光電開關(guān)殼體(5)的兩側(cè),且第一安裝槽(6)與第二安裝槽(7)相連通；紅外發(fā)射ニ極管及紅外接收ニ極管安裝在光電開關(guān)殼體(5)內(nèi)相應(yīng)的第一安裝槽(6)及第ニ安裝槽(7)內(nèi)；光電開關(guān)殼體(5)的一端設(shè)有液位檢測孔(8)，所述液位檢測孔(8)的軸線與第一安裝槽(6)及第ニ安裝槽(7)的軸線相垂直，且液位檢測孔(8)與第一安裝槽(6)及第ニ安裝槽(7)均相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境光變化的數(shù)顯比表面積儀液位采集裝置，其特征是所述光電開關(guān)殼體(5)的材料包括鋁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境光變化的數(shù)顯比表面積儀液位采集裝置，其特征是所述光電開關(guān)殼體(5)的中心區(qū)設(shè)有定位安裝槽(9)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境光變化的數(shù)顯比表面積儀液位采集裝置，其包括光電開關(guān)述光電開關(guān)通過阻容濾波器與處理器的輸入端相連；處理器能根據(jù)光電開關(guān)的輸入值判斷并輸出是否有液位通過光電開關(guān)。本實(shí)用新型抗環(huán)境光干擾能力更強(qiáng)，提高了液位判斷的精度；能自動(dòng)跟蹤環(huán)境光的變化，實(shí)現(xiàn)對液位的準(zhǔn)確判斷；當(dāng)環(huán)境光發(fā)生變化或光電開關(guān)的性能發(fā)生變化后，帶AD轉(zhuǎn)換的單片機(jī)通過對前后信號間的比較判斷能精確判斷液位，提高測量適應(yīng)性，不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的液位判斷結(jié)果；整個(gè)系統(tǒng)的電路部分不設(shè)置任何可調(diào)節(jié)的器件，便于生產(chǎn)和調(diào)試；結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便，提高采集測量精度，抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
文檔編號G01F23/292GK202372225SQ201120509168
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者張曉東, 韓健 申請人:無錫建儀儀器機(jī)械有限公司