一种液位的光电探测装置制造方法及图纸

技术编号:7294049 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-26 06:17
一种液位的光电探测装置,由线形平行光发射模块和光信号接收模块组成,线形平行光发射模块发射出一束很窄的平行光,平行光透过容器发生折射,平行光的光路不经过容器的中心轴,折射后的光照射在光信号接收模块上。本液位的光电探测装置利用光在不同介质中的折射特性,能够实现对透明容器中的液面高度进行探测的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种液位的光电探测装置,更详细的说,是涉及利用不同介质对光的折射率不同的特性来确定容器中溶液液位的装置。
技术介绍
在很多行业中对液体检测液体容积十分重要,特别是在生物、医药、化工、食品行业科研生产的过程中,检测液体容量的准确程度对实验结果最终的有效性有重大的影响, 检测耗费的时间对实验的进度,生产效率有重大的影响。在已有技术中,液位检测也存在很大的局限性,如专利CN99101820. 6容器中液位的检测方法和装置,采用光的反射特性,测试液体溶液中液位位置,但如果测试的是一种透明度不高的溶液,光的反射特性不是十分明显,就不能准确的测试出容器中的液位;专利技术专利CN200910103321 —种液面检测方法及装置,其原理是光在穿过空气和溶液的时候,光强不同,利用在溶液处和在空气处的线性光传感器对光强感应的对比来判断是否达到指定的液位,但不能实时连续检测溶液的液位变化;技术专利CN201020226003 —种液面检测装置,其原理也是利用光经过溶液和空气时所产生的光强的不同来检测溶液的液位,此方法可以连续检测液位;技术专利CN201020226002 —种液面检测装置,利用一束光照射在容器瓶的上方,利用的也是光在不同介质中传播后,光强不同,光电传感器的接收到不同的光强信号,从而检测出液面的位置。与上述专利相比,本专利技术除了具有连续检测液位的功能之外。由于利用的是光在不同介质中的折射角不同的原理,不同介质传播的折射光线位置不同,所以,此专利技术使得对液面的位置的检测更加准确,更加明显。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对已有技术存在的缺陷,提供一种光电液位检测装置,该装置是利用光的折射特性实现对容器中液面位置的探测。本专利技术提供一种液位的光电探测装置,包括线形平行光发射模块(1)、容器O)、 光信号接收模块(3),其特征在于所述线形平行光发射模块(1)发射出一束很窄的平行光,平行光透过容器( 发生折射,平行光的光路不经过容器O)的中心轴,折射后的光照射在光信号接收模块C3)上。所述的线形平行光发射模块(1)包括光源(11)、透镜(12)和狭缝(1 。透镜(1 为准直透镜。为了使光束变得很窄,狭缝(1 宽度为l_3mm。在线形平行光源(1)与容器( 之间可以加一个单色仪G)。单色仪(4)所透过的单色光应为溶液所能透过的光。光信号接收模块C3)可以是一条很窄的条形光信号接收模块,其位置在线形平行光透过容器O)内空气部分后所折射的方向上,或在线形平行光透过容器(2) 内溶液部分后折射线的方向上。光信号接收模块C3)可以是多条条形光信号接收模块,其位置在线形平行光透过容器之后折射线的方向上。光信号接收模块C3)可以是面状的光信号接收模块。光信号接收模块C3)连接上位机,上位机包括检测单元和控制单元。为达到上述功能,本专利技术的构思是本专利技术是一种光电液位检测装置,利用容器内不同介质对光的折射率不同,由此确定液面高度。本专利技术具有提供光线的光源和接收光线的光信号接收模块,若光线通过没有液体的容器时,呈第一折射特性,而若容器中有液体时,呈第二折射特性。通过一束光线照射容器,产生第一或第二折射特性,被光信号接收装置接收,在光信号接收模块上反映出不同的分布,从而确定容器中的液位。本专利技术与现有技术相比较有如下有益的效果1.测试简单、方便、精度高。2.对于液面位置的检测更加明显3.实验进行全程可进行实时监控,对实验进展更好的控制。 附图说明图1是本专利技术的各个元器件分布图。图2是本专利技术带单色仪的元器件分布图。图3是本专利技术的光路对比图。图4是本专利技术光束折射后照射在光信号接收模块上的分布图。图5是本专利技术光束通过容器时的剖面图。图中11.光源、12.准直透镜、13.狭缝、2.容器、3.光信号接收模块、4.单色仪、 31.第一折射特性的光线、32.第二折射特性的光线、41.光信号接收模块上空气的折射光线、42光信号接收模块上溶液的折射光线、43.液面位置。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术进一步的描述。本专利技术各个元器件的分布如图1所示。本专利技术线形平行光发射模块1、容器2、光信号接收模块3组成。线形平行光发射模块1包括光源11、透镜12、狭缝13。光源11发出一束光通过准直透镜12准直,再通过狭缝13后变成一束很窄的平行光,光通过容器2,发生折射,照射在光信号接收模块3上,光线被光信号接收模块3接收,光信号接收模块3接收到的光信号转化成电信号,传送到上位机处理;上位机预先设定好所需液位的值,然后根据光信号接收模块所产生的不同的电信号,检测出溶液瓶中的液位是否达到设定的值。当瓶中的液位达到所设定的值时,上位机按照预先设定好的程序,执行相应的动作。测试时应注意照射在溶液瓶的光线不能通过容器2圆心,否则不发生折射。本专利技术可在线形平行光发射模块1和容器2中间加一个单色仪4,元件分布如图2 所示。线形平行光发射模块1和容器2中间加一个单色仪4,单色仪4可以将线形平行光发射模块1发出的光线过滤成单色光,使得在发生折射时偏移角度更加明显,折射特性更加明显,从而使测试结果更加准确。光进入容器内液体和空气的光路对比如图3所示。光折射的原理为光的折射特性是光由一种介质斜射入另一种介质或在同一种不均勻介质中传播时,方向发生偏折现象。不同介质的折射率不同。光的折射率的计算公式为 权利要求1.一种液位的光电探测装置,包括线形平行光发射模块(1)、容器O)、光信号接收模块(3),其特征在于所述线形平行光发射模块(1)发射出一束很窄的平行光,平行光透过容器( 发生折射,平行光的光路不经过容器( 的中心轴,折射后的光照射在光信号接收模块⑶上。2.根据权利要求1所述的一种液位的光电探测装置,其特征在于所述的线形平行光发射模块(1)包括光源(11)、透镜(12)和狭缝(13)。3.根据权利要求2所述的一种液位的光电探测装置,其特征在于透镜(1 为准直透^Mi ο4.根据权利要求2所述的一种液位的光电探测装置,其特征在于为了使光束变得很窄,狭缝(13)宽度为1-3_。5.根据权利要求1所述的一种液位的光电探测装置,其特征在于在线形平行光源(1) 与容器⑵之间可以加一个单色仪G)。6.根据权利要求5所述的一种液位的光电探测装置,其特征在于单色仪(4)所透过的单色光应为溶液所能透过的光。7.根据权利要求1所述的一种液位的光电探测装置,其特征在于光信号接收模块(3) 可以是一条很窄的条形光信号接收模块,其位置在线形平行光透过容器O)内空气部分后所折射的方向上,或在线形平行光透过容器O)内溶液部分后折射线的方向上。8.根据权利要求1所述的一种液位的光电探测装置,其特征在于光信号接收模块(3) 可以是多条条形光信号接收模块,其位置在线形平行光透过容器之后折射线的方向上。9.根据权利要求1所述的一种液位的光电探测装置,其特征在于光信号接收模块(3) 可以是面状的光信号接收模块。10.根据权利要求1所述的一种液位的光电探测装置,其特征在于光信号接收模块 (3)连接上位机,上位机包括检测单元和控制单元。全文摘要一种液位的光电探测装置,由线形平行光发射模块和光信号接收模块组成,线形平行光发射模块发射出一束很窄的平行光,平行光透过容器发生折射,平行光的光路不经过容器的中心轴,折射后的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董宁石志娟朱平杨果郭勇
申请(专利权)人:深圳市华测检测技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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