非接触式多功能遥测双色液位计制造技术

本实用新型专利技术采用非接触无损测量法，其工作原理是用液位传感器将液位高低转换成电平，传送到数字电路进行处理，再由双色显示器显示。它具有液位报警，液位控制，液位遥测等多功能。克服了电极液位测量法存在的极化、污染、腐蚀等问题。本装置可测量导电和非导电液体，是水塔、水箱、锅炉、储油罐等理想的液位测量装置。本发明专利技术测量迅速，显示直观，遥测距离远，有数字量输出。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

所属领域为国际专利分类G01F23／00液位测量。目前，电极液位测量法存在极化，污染，腐蚀等缺点，具有活动部分的液位测量存在磨损、堵塞等问题。本专利技术的目的是为了克服上述缺点，提供一种非接触式多功能遥测双色液位计可以进行液位报警，液位控制，液位遥测，不仅能测导电液体，也能测非导电液体。本技术的工作原理是用液位传感器，将液位的高低转换成电平的高低，传送到显示端，输入到数字电路进行处理，再由双色显示器显示其液面的位置。液位传感器是液位计的主要组成部分，由于被测对象不同，需选用不同类型的传感器，下面分别叙述各种传感器的原理，结构及其应用。一次反射液位传感器，如图1所示，红外发射管发出的光，由等腰直角棱镜的直角面垂直射入棱镜后。有两束光路可走，一束光穿过棱镜底面，直接进入被测液体，另一束光是经棱镜底面反射后，射到接收管，如果发出的红外光在棱镜底面的外侧迁到空气时，将光反射到光敏管，则光敏管导通，输出底电平；如果发出的红外光遇到的是液体，则没有反射光进入光敏管，光敏管截止，输出高电平，这样传感器就把液位的高低，转换成电平的高低，实现了非电量转换。一位一次液位传感器结构如图2，在长方体的透明塑料块上的小方槽内放上红外发射管3和接收管4用塑料片把端面密封、同时引出管角线，两方槽的上端面实际上是等腰直角棱镜直角面的一部分，等腰直角三角形的底面贴近观测窗，作成一体化棱镜。红外发射、接收管分别垂直于两个直角面。二次反射一位液位传感器的红外发射、接收管固定在棱镜底面，两管平行且垂直于底面。多位一次或多位二次液位传感器是由长条形等腰直角棱镜和数对红外发射、接收管组成。液位传感器的棱镜和壳体可以作成一体，材料可以是玻璃或透明塑料。非接触式多功能遥测双色液位计测试距离不受限制，可进行遥测，如图6所示，当延时单稳进入暂态时刻，发光管供电，接入可控电源，并将液位传感器输出高低电平置入移位寄存器，输出高电平，使清除单稳发出脉冲，清除串入并出移位寄存器原状态，使振荡器起振输出移位脉冲，使可控单稳保持在暂态，当并入并出移位寄存器最高位有低电平输出时振荡器停止，此时并入并出移位寄存器由上而下移位的位数与串入并出移位寄存器由下而上移位的位数相等。双色显示器两种颜色衔接处就是液面。该电路特点是(1)可控电源只有延时单稳在暂态时给发射管供电，因此延长了发射管的使用寿命，(2)可重单稳的暂态时间大于延时单稳的周期，一旦电路出现异常可重单稳就有脉冲输出，使报警器报警，(3)可预置被测液体的上限和下限，进行控制和报警。 附图说明图1是一次反射式液位传感器原理图。1被测液体2观测窗，3红外发射管，4接收管，5直角棱镜。图2是一次反射式液位传感器结构图。5传感器一体化壳体，6测试面。图3测量玻璃管内液位。7为玻璃管。图4二次反射液位传感器剖面图。8为一体化壳体。图5液位传感器、液面、双色显示器三者关系图。9光接收管，10传感器一体化壳体，11容器，12液面，13液体，14双色显示器，15双色发光管。图6近距离遥测双色液位计电路原理图。虚线左测为液位传感器部分，右测为液位显示部分。图7远距离遥测双色液位计电路图。本技术的最佳实施例如图6所示，其中1R1～1Rn红外发射管，3DU1～3DUn光敏接收三极管，LED1双色发光二极管，BG1～BGn3D型三极管，D1～Dn，硅二极管，S1～Sn是液位报警，液位控制输出端，IR1发射管，3DU1接收管，LED1为同一组(即管的型号右下角序号相同的为同一组)当光接收管3DU接收到反射光时其输出为低电平，此时双色发光管发红光。当接收管未收到反射光时其输出为高电平，此时双色发光管发绿光。液位传感器、液面、双色显示器，三者关系说明，在液面上面的所有光接收管其输出均为低电平，其与之相对应的双色发光管均发红光。在液面下面的光接收管其输出均为高电平与之相对应的双色发光管均发绿光。红绿两种颜色衔接处表示液面。权利要求1.非接触式多功能遥测双色液位计，其特征是由液位传感器、双色液位显示器和传输部分组成，a、用于接收液位讯号的液位传感器是由红外发射管、红外接收管、棱镜和壳体组成；b、用于显示被测液面的双色液位显示器是由双色发光管(或场致发光板)及开关电路、壳体组成；c、用通用电缆线作传输线，将传感器接收的液位讯号传送到显示器。2.根据权利要求1所述的液位计，其特征在于一位一次反射液位传感器是由一块等腰直角棱镜和一对红外发射、接收管组成，发射管和接收管分别垂直于两个直角面，直角棱镜的底面为测试面。3.根据权利要求1所说的液位计，其特征在于二次反射一位传感器的红外发射、接收管固定在棱镜底面，两管平行且于棱镜底面垂直，棱镜的两个直角面为测试面。4.根据权利要求1所说的液位计，其特征在于多位一次反射液位计和多位两次反射液位传感器是由长条形等腰直角棱镜和数对红外发射、接收管组成。5.根据权利要求1所说的液位计，其特征在于传感器的棱镜和壳体材料可以是玻璃或透明塑料，棱镜和壳体可做成一体。专利摘要本技术采用非接触无损测量法，其工作原理是用液位传感器将液位高低转换成电平，传送到数字电路进行处理，再由双色显示器显示。它具有液位报警，液位控制，液位遥测等多功能。克服了电极液位测量法存在的极化、污染、腐蚀等问题。本装置可测量导电和非导电液体，是水塔、水箱、锅炉、储油罐等理想的液位测量装置。本专利技术测量迅速，显示直观，遥测距离远，有数字量输出。文档编号G01F23/02GK2033895SQ88203828公开日1989年3月8日 申请日期1988年3月1日 优先权日1988年3月1日专利技术者刘瑞 申请人:刘瑞本文档来自技高网...

【技术保护点】
非接触式多功能遥测双色液位计，其特征是由液位传感器、双色液位显示器和传输部分组成，ａ、用于接收液位讯号的液位传感器是由红外发射管、红外接收管、棱镜和壳体组成；ｂ、用于显示被测液面的双色液位显示器是由双色发光管（或场致发光板）及开关电 路、壳体组成；ｃ、用通用电缆线作传输线，将传感器接收的液位讯号传送到显示器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞，
申请(专利权)人：刘瑞，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]