专利名称：光折射式液位传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液位传感器，特别是一种用于透光液体的液位传感器的液体的感知装置。
背景技术：
已有技术中，液位传感器有电极式液位传感器，电极式液位传感器有连通器管，在连通器管壁上、沿着连通器管的长度方向均布有一串电极，电极由壁外插入壁内。这些电极是电极式液位传感器的液体感知装置，电极式液位传感器是因与电极接触的液体或气体的导电性能不同而输出液位信号的。这种传感器有如下不足1.液体和其饱合蒸汽有时导电性能差别不大，造成显示不准；2.使用时，液体感知装置与液体相接触，电极容易挂垢，含有液体的垢层会使电极导通，也会造成显示不准；3.电极的安装和维修都很麻烦。
发明方案本实用新型的目的是为了克服上述不足，提出一种安装维修简单，可使显示准确的光折射式液位传感器。
本实用新型是用如下方法实现的。
本实用新型的发明方案是由光线传播理论可知，当光线由光疏媒质进入光密媒质时或由光密媒质进入光疏媒质时在两个不同的媒质的界面间发生折射。如果用透光材料制成连通器管，用光线横向通过连通器管时，会发生折射，如果被测液体是透光的液体，则连通器管内可能是液体或气体，液体或气体的折射角不同，如果在液体或气体的折射光路上安置有感光器，则感光器可输出液位信号。
为实现上述发明方案，光折射式液位传感器有长方体形壳体，长方体形壳体内、沿着长方体形壳体的长度方向有连通器管，连通器管是透光材料制成的扇形管，扇形管内腔与已有技术中彩色液位计中扇形管内腔相同，扇形管内腔横截面是由等腰直角三角形和其斜边上的半圆组成的扇形，扇形管外壁横截面是鼓形，鼓形扇形管外壁的两个平行的平面与扇形管内腔的对衬轴面相平行，扇形管的进出口分别伸出壳体两端，在长方体形壳体内、鼓形扇形管外壁的一个平面一侧，沿扇形管的长度方向均布有一串发光管，发光管发出的光线方向朝着该平面上扇形管内腔的等腰三角形的一个腰，在长方体形壳体内、鼓形扇形管外壁的另一个平面一侧，沿扇形管的长度方向均布有一串与上述发光管相对应的感光管，感光管在发光管发出光线经扇形管内是液体时的折射光路上或在发光管发出的光线经扇形管内是气体时的折射光路上，发光管和感光管的电接点用导线引出长方体形壳体外。
使用时，把光折射式液位传感器安装在盛装液体的容器外，让扇形管连通器管与容器连通，向发光管通电让发光管发光，则感光管可以输出液位信号，液位信号可通过显示器显示出来。
本实用新型的液位感知装置与液体无接触，不会挂垢，液体和气体对光的折射率差别很大，可使显示准确，与电极式液位传感器比较，安装和维修都很方便。
图1是扇形管内是水时的光路图；图2是扇形管内是空气时的光路图；图3是光折射式液位传感器的立体局剖示意图；图4是有一次表的光折射式液位传感器的立体局剖示意图；图5是有一次表的光折射式液位传感器的主视局剖示意图；图6是有一次表的光折射式液位传感器的俯视全剖示意图。
具体实施方式
图1、图2中，光折射式液位传感器有长方体形壳体1，长方体形壳体内、沿着长方体形壳体的长度方向有连通器管2，连通器管是透光材料制成的扇形管，扇形管内腔与已有技术中彩色液位计中扇形管内腔相同，扇形管内腔横截面是由等腰直角三角形和其斜边上的半圆组成的扇形内腔21，扇形管外壁22的横截面是鼓形，鼓形扇形管外壁的两个平行的平面23、24与扇形管内腔的对衬轴面相平行，扇形管的连通口25、26分别伸出壳体两端，在长方体形壳体内、鼓形扇形管外壁的一个平面一侧，沿扇形管的长度方向有与扇形管平行的电路板3，电路板3上均布有一串发光管31，发光管发出的光线方向朝着该平面内扇形管内腔的等腰三角形的一个腰的方向，在长方体形壳体内、鼓形扇形管外壁的另一个平面一侧，沿扇形管的长度方向也有与扇形管平行的电路板4，电路板4上均布有一串与上述发光管相对应的感光管41，感光管在发光管发出光线经扇形管内是液体时的折射光路上，感光管也可在发光管发出的光线经扇形管内是气体时的折射光路上，在电路板的另一侧有发光管和感光管的电接点32、42。
图3中，鼓形扇形管外壁22的一个平面一侧有发光管31，扇形管内腔21中是液体水，发光管发出的光线51沿光路5从鼓形扇形管外壁的另一个平面一侧折射出来，在折射出的光线52上有感光管41。
图4中，扇形管2内腔21中是气体空气，发光管31发出的光线51沿光路5’从鼓形扇形管外壁的另一个平面一侧折射出来，折射出的光线52’因折射角较大而偏离感光管41。
上述发光管可以是可发射单一方向平行直射光线的发光二极管。为防干扰，也可是可发射单一方向平行直射光线的红外线发光二极管。为更进一步防干扰，可发射单一方向平行直射光线的红外线发光二极管可用能输出有一定占空比的方波电的电源供电。
由于上述扇形管的内腔是与已有技术中彩色液位计中扇形管内腔相同的扇形管，本光折射式液位传感器可很容易地改制成具有一次表的光折射式液位传感器。
图5、图6中，具有一次表的光折射式液位传感器的壳体6上、沿壳体的长度方向有与已有技术中彩色液位计壳体上相同的观察窗61，与已有技术中彩色液位计相同，在壳体上、观察窗61的另一侧有红绿玻璃板条7，使一次表可以在观察窗显示气红水绿的效果，在上述红绿玻璃板条的外面有照明灯8和其灯罩81。
权利要求1.光折射式液位传感器，有长方体形壳体，长方体形壳体内、沿着长方体形壳体的长度方向有连通器管，连通器管是透光材料制成的扇形管，扇形管内腔与已有技术中彩色液位计中扇形管内腔相同，扇形管内腔横截面是由等腰直角三角形和其斜边上的半圆组成的扇形，扇形管的连通口分别伸出壳体两端，其特征在于(1)扇形管外壁横截面是鼓形，鼓形扇形管外壁的两个平行的平面与扇形管内腔的对衬轴面相平行，(2)在长方体形壳体内、鼓形扇形管外壁的一个平面一侧，沿扇形管的长度方向均布有一串发光管，发光管发出的光线朝着该平面上扇形管内腔的等腰三角形的一个腰的方向，(3)在长方体形壳体内、鼓形扇形管外壁的另一个平面一侧，沿扇形管的长度方向均布有一串与上述发光管的相对应的感光管，感光管在发光管发出光线经扇形管内是液体时的折射光路上或在发光管发出的光线经扇形管内是气体时的折射光路上。
2.按权利要求1所述的光折射式液位传感器，其特征是所述的发光管是可发射单一方向平行直射光线的发光二极管。
3.按权利要求1所述的光折射式液位传感器，其特征是所述的发光管是可发射单一方向平行直射光线的红外发光二极管。
4.按权利要求2或3所述的光折射式液位传感器，其特征是所述的壳体上、沿壳体的长度方向有观察窗，在壳体上、观察窗的另一侧有红绿玻璃板条。
5.按权利要求4所述的光折射式液位传感器，其特征是所述的红绿玻璃板条的外面有照明灯和照明灯的灯罩。
专利摘要光折射式液位传感器,有长方体形壳体,壳体内有扇形管,扇形管外壁横截面是鼓形,鼓形扇形管外壁的两个平行的平面与扇形管内腔的对衬轴面相平行,鼓形扇形管外壁的一个平面一侧,沿扇形管的长度方向均布有一串发光管,鼓形扇形管外壁的另一个平面一侧,沿扇形管的长度方向均布有一串与上述发光管的相对应的感光管,感光管在发光管发出光线经扇形管内是液体时的折射光路上或在发光管发出的光线经扇形管内是气体时的折射光路上。本实用新型的液位感知装置与液体无接触,不会挂垢,液体和气体对光的折射率差别很大,可使显示准确,与电极式液位传感器比较,安装和维修都很方便。
文档编号G01F23/296GK2506991SQ0124887
公开日2002年8月21日 申请日期2001年7月27日 优先权日2001年7月27日
发明者郭明忠 申请人:郭明忠