专利名称：光学式浮体水位计的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种光学式浮体水位计，更进一步详细而言，本案为一 种用于燃料电池系统中针对燃料混合槽内燃料溶液的液体高度计量，该水位 计可有效提供燃料电池系统中燃料存量的正确分析计量或是提供有无液体的
4吕息。
背景技术：
燃料电池，是继续添加燃料以维持其电力，其中最适合可携式微小型系
统者，包括质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell; PEMFC )和直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell; DMFC )，此二者 皆能在室温下运作，具备体积小、重量轻、方便电池堆设计等优点。其中在 燃料的添加部份，需要有一机制来得知目前燃料的液面高度，若能有一测量 水位高度或是提供有无液体的信息让使用者补充燃料的水位计，必定能获得 这方面问题的解决，又本发明采用光学的方式，并且使用浮体载浮于水面上， 更可确保燃料的稳定性，且本光学方式，可以模块化制造，达到精准、精确、 大量生产与价格低廉等之功效。
有鉴于上述等问题，本发明之目的在提供一种光学式浮体水位计，使得 现有技术中要解决燃料储存量的问题，借由本发明能有效的解决上述问题。
发明内容
本发明主要是提供一光学式浮体水位计，其是利用一浮体反射镜体及一 光学感应器来分析混合燃料槽燃料溶液的液面的高度或是有无液体的存在。
本发明主要是提供一混合燃料槽，其包括一中空密封的槽体结构，且该 燃料混合槽可配置有一混合溶液于内部。本发明之再一 目的，可依上述光学式水位计来判定除该混合溶液高度外， 亦可判定燃料匣使用状况，进一步提醒使用者补充燃料。
上述本发明之目的实现，其基本原理是于一个混合燃料槽的一处安置一 光发射装置，并在另 一侧或在同 一端的该光发射装置设有另 一光接收装置， 该光发射装置与光接收装置位可于同一法线上，其中，该法线对应的意义， 为使测试光源于入射时，不因不同介质所造成的折射与反射变化，而影响侦 测结果，又燃料混合槽中有混合溶液，该混合溶液具有一高水位高度与低水 位高度，并具有一高度水位，当测试光从光发射装置发射出来，到达光接收 装置，该测试光源再经过混合溶液时，因不同的液面高度，在光接收装置端， 会呈现不同的变化，上述所呈现的结果可经由实验的数据结果，来分析液面
的高度；该光发射装置与光接收装置可为一个或数个组件的组成，非只限定 一组的结合，即一对一、 一对多，多对一，多对多的组合。另一实施态样， 将上述该光发射装置，以适合在任一状态下，皆能正常测量。
为使熟悉该项技艺人士了解本发明之目的、特征及功效，兹借由下述具 体实施例，并配合所附的图式，详加说明如后。
图1为本发明光学式浮体水位计第一具体实施例的组件关联图； 图2为本发明光学式浮体水位计第二具体实施例的组件关联图； 图3为本发明光学式浮体水位计第三具体实施例的组件关联图； 图4为本发明光学式浮体水位计第四具体实施例的组件关联图；以及 图5为本发明光学式浮体水位计第五具体实施例的组件关联图。
具体实施例方式
参考图1所示，其为本发明光学式浮体水位计第一具体实施例的示意图， 该示意图用以说明本发明的基本动作方式，其中该组件部份可为一个或数个 组件的组成；又该示意图中包含有一燃料混合槽(101)、 一固定线(102)、 一混 合溶液(103)、 一浮体反射镜体(104)、 一光学感应器(105)以及一信息端(106),其中该信息端(106)亦包括一微处理器(106a)、 一信息输入端(106b)及一信息输 出端(106c)，另该该光学感应器(105)亦包括一光发射装置(105a)及一光接收装 置(105b)。
依上述，于该燃料混合槽(101)的一处设置该光发射装置(105a)，并在该 光发射装置(105a)旁连接设置该光接收装置(105b);上述该光发射装置(105a) 是为一可发出可见光或非可见光的发光体，可为一激光、红外线或光发射二 极管(LED)等可发光的物体，而该光接受装置(105b)是为一可接收可见光或非 可见光的装置，以本发明为例，该光接受装置(105b)可为一P-I-N光侦测器或 APD光侦测器，是用来接收自该光发射装置(105a)的光源；又该浮体反射镜 体(104)是配置于该燃料混合槽(101)中，且该浮体反射镜体(104)的体积密度小 于该混合溶液(103)，使得该浮体反射镜体(104)可载浮该混合溶液(103)的液 面，为求避免该浮体反射镜体(104)于液面上有不必要的平行位移产生，因此 需安装该固定线(102)使得该浮体反射镜体(104)可平稳随水位高度而有垂直 的位移变动；又该信息端(106)装置是置于该燃料混合槽(101)的外部且电气连 接至该光学感应器(105)，当该光接收装置(105b)接收到反射的信号，经该信 息输入端(106b)电气输入至该微处理器(106a)，演算该混合溶液(103)的液面高 度，后可将其结果经该信息输出端(106c)输出至主控端等；又该燃料混合槽 (101)中的该混合溶液(103)液面高度亦可预先设定一高水位高度位置(107)和 一低水位高度位置(108)，该高水位高度位置(107)为该混合溶液(103)液面于该 燃料混合槽(IOI)中的最高水位位置，该低水位高度位置(108)为该混合溶液 (103)液面于燃料混合槽中的最低水位位置。当该微处理器(106a)经演算处理 后所得该混合溶液(103)的高度值与该高水位高度位置(107)的高度相符合或 高于时，该微处理器(106a)会依其演算该混合溶液(103)的液面高度结果发出 一该燃料混合槽(101)的高水位警示信号，并经由该信息输出端(106c)输出至 主控端，或当该微处理器(106a)经演算处理后所得演算该混合溶液(103)液面 的高度值与该低水位高度位置(108)的高度相合或低于时，该微处理器(106a) 会依其演算的该混合溶液(103)液面的高度结果发出一该燃料混合槽(101)的 低水位提示信号，并经由该信息输出端(106c)输出至主控端。然随着液面高 度变化，该微处理器(106a)亦会依其演算的该混合溶液(103)液面的高度结果 发出符合目前实际水位高度的信息，并经由该信息输出端(106c)输出至主控端。
本发明的基本原理是于一个混合燃料槽(101)的一处设置该光发射装置 (105a)，而在其侧另设有该光接收装置(105b)，该光发射装置(105a)与该光接 收装置(105b)对应方式之方式为在同一法线上(110)，该法线(110)对应的意义， 为使测试光源于入射时，不因不同介质所造成之反射变化，而影响侦测结果， 本实施例以激光为例，因激光具有高方向性与高亮度，当发射激光处接收到 该浮体反射镜体(104)的反射，若所发出的激光属于脉冲式，则所接收到的反 射光也为脉冲式，因此可以借由测量发射时至接收激光脉冲的时间差来计算 该浮体反射镜体(104)离该光接收装置(105b)的距离，此外，可以依照目标的 远近选用不同功率的激光本体，例如待测距离较短时，可采用功率较低的脉 冲He-Ne激光或是半导体激光，而较远的待测距离，则可改用功率较大的脉 冲式Nd:YAG激光；另一种实施方式亦可，于该混合燃料槽(101)的一处安置 一光学感应器(105)，当测试光线自该光发射装置(105a)发射到该浮体反射镜 体(104)，经该浮体反射镜体(104)反射至该光接收装置(105b)，该测试光线的 部分光能会转换成不同能量，例如热能或动能，利用该光发射装置(105a)和 该光接收装置(105b)测量的光能值差，则可得知该混合溶液(103)的液面高度； 假设该燃料混合槽(101)中有该混合溶液(103),当测试光从光发射装置(105a) 发射出来，并经浮体反射镜体(104)反射，到达该光接收装置(105b),因不同 的液面高度，在该光接收装置(105b)端，会呈现不同的变化，上述所侦测的 数据结果，来分析液面的高度；该光发射装置(105a)与该光接收装置(105b) 可为一个或数个组件的组成，非只限定一组的结合，即一对一、 一对多，多 对一，多对多的组合。
参考图2所示，其为本发明光学式浮体水位计第二具体实施例的示意图， 该示意图用以说明本发明的基本动作方式，其中该组件部份可为一个或数个 组件的组成；又该示意图中包含有一燃料混合槽(201)、 一固定线(202)、 一混 合溶液(203)、 一聚焦镜片(211)、 一浮体反射镜体(204)、 一光源发射角度 (212a)、 一光源接收角度(212b)、 一光学感应器(205)及一信息端(206),其中 信息端(206)亦包括一微处理器(206a)、 一信息输入端(206b)及一信息输出端 (206c),另该光学感应器(205)亦包括一光发射装置(205a)及一光接收装置依上述，其为于该燃料混合槽(201)的一处设置该光发射装置(205a),并 在该光发射装置(205a)其侧装置该光接收装置(205b);上述该光发射装置(205a) 是为一可发出可见光或非可见光的发光体，可为一激光、红外线或光发射二 极管(LED)等发光体，而该光接受装置(205b)是为一可接收可见光或非可见光 之装置，以本发明为例，该光接受装置(205b)可为一 P-I-N光侦测器或APD 光侦测器，是用来接收自该光发射装置(205a)的光源；又该信息输出端(206c) 装置于该燃料混合槽(201)的外部电气连接至该光接收装置(205b);又该浮体 反射镜体(204)是配置于该燃料混合槽(201)中的混合溶液(203)，且该浮体反射 镜体(204)的体积密度小于该混合溶液(203)，使得该浮体反射镜体(204)可载浮 该混合溶液(203)的液面，为求避免该浮体反射镜体(204)于液面上有不必要的 平行位移产生，因此需安装该固定线(202)使得该浮体反射镜体(204)可平稳随 水位高度而有垂直的位移变动；又该信息端(206)是置于该燃料混合槽(201) 的外部且电气连接至该光学感应器(205),当该光接收装置(205b)接收到反射 的信号，经该信息输入端(206b)电气输入至该微处理器(206a)，演算该混合溶 液(203)的液面高度，后可将其结果经该信息输出端(206c)输出至主控端等； 又该燃料混合槽(201)中的该混合溶液(203)液面高度亦可预先设定一高水位 高度位置(207)和一低水位高度位置(208)，该高水位高度位置(207)为该混合溶 液(203)于该燃料混合槽(201)中的最高水位位置，该低水位高度位置(208)为该 混合溶液(203)于该燃料混合槽(201)中的最低水位位置。当该^t处理器(206a) 经演算处理后所得该混合溶液(203)的液面高度值与该高水位高度位置(207) 的高度相符合或高于时，该微处理器(206a)会依其演算的该混合溶液(203)的 液面高度结果发出 一该燃料混合槽(201)的高水位警示信号，并经由该信息输 出端(206c)输出至主控端，或当该微处理器(206a)经演算处理后所得该混合溶 液(203)的液面高度值与该低水位高度位置(208)的高度相合或低于时，该微处 理器(206a)会依其演算的该混合溶液(203)的液面高度结果发出 一该燃料混合 槽(201)的低水位提示信号，并经由该信息输出端(206c)输出至主控端。然随 着液面高度变化，该樣i处理器(206a)亦会依其演算的该混合溶液(203)液面的 高度结果发出符合目前实际水位高度的信息，并经由该信息输出端(206c)输 出至主控端。本发明的基本原理是于一个混合燃料槽(201)的一处配置该光发射装置 (205a)，而在其侧另设有该光接收装置(205b)，将该聚焦镜片(21 l)置入于该光 发射装置(205a)与该光接收装置(205b)前端，该焦距镜片(21 l)是可依据不同水
源发射角度(212a)的值亦等于该光源接收角度(212b)的值，当该混合溶液(203) 的液面高度产生高低变化时，该光源发射角度(212a)亦产生大小变化，故 可借由当时的水平液面所需之该光源发射角度(212a)的值与初始水平液面的 该光源发射角度(212a)的差值来得知该混合燃料槽(201)中该混合溶液(203)面 水位高低变化。故该燃料混合槽(201)中有该混合溶液(203),该混合溶液(203) 具有该高水位高度位置(207)与该低水位高度位置(208)，当测试光从该光发射 装置(205a)发射出来，并经该浮体反射镜体(204)反射后到达该光接收装置 (205b)，将因不同的液面高度，使该光学感应器(205)端会呈现不同的变化， 上述所呈现的结果可经由实验的数据结果来分析液面的高度；该光发射装置 (205a)与光接收装置(205b)可为一个或数个组件的组成，非只限定一组的结 合，即一对一、 一对多，多对一，多对多的组合。
参考图3所示，其为本发明光学式浮体水位计第三具体实施例的示意图， 该示意图用以说明本发明之基本动作方式，其中该组件部份可为一个或数个 组件的组成；又该示意图中包含有一燃料混合槽(301)、 一圓形连通管(302)、 一混合溶液(303)、 一浮体透镜体(304)、 一光学感应装置(305)及一信息端 (306),其中该信息端(306)亦包括一微处理器(306a)、 一信息输入端(306b)及 一信息输出端(306c),另上述该浮体透镜体(304)为一平面镜，另上述该光学 感应装置(305)亦包括一光发射装置(305a)及一光接收装置(305b)。
依上述，其是于该燃料混合槽(301)的一处配置该圓形连通管(302)，该圆 形连通管(302)的一端连接该燃料混合槽(301)的顶部，另一端则是延伸进入于 该燃料混合槽(301)中的该混合溶液(303)，该圆形连通管(302)是可避免该浮体 透镜体(304)平行位移的产生；该圓形连通管(302)的管壁乃是以细网制造，以 便于该混合溶液(303)可引入于该圓形连通管(302);该光发射装置(305a)是安 装于该燃料混合槽(301)的槽顶，并于该光发射装置(305a)于该燃料混合槽 (301)槽顶的对应位置设置该光接收装置(305b),且该光发射装置(305a)所发射的光线是将通过于该圆形连通管(302)至该光接收装置(305b);上述该光发射 装置(305a)是为一可发出可见光或非可见光的发光体，可为一激光、红外线 或光发射二极管(LED)，而该光接受装置(305b)是为一可接收可见光或非可见 光的装置，以本发明为例，该光接受装置(305b)可为一P-I-N光侦测器或APD 光侦测器，是用来接收自该光发射装置(305a)的光源；又该浮体透镜体(304) 是配置于该燃料混合槽(301)中的该混合溶液(303),且该浮体透镜体(304)的体 积密度小于该混合溶液(303)，使得该浮体透镜体(304)可载浮该混合溶液(303) 的液面，该浮体透镜体(304)以该圓形连通管(302)的内壁(311)做为导引，随混 合燃料槽(301)中的水位高度位置波动且可平稳随水位高度而有垂直的位移 变动；又该信息端(306)是置于该燃料混合槽(301)的外部且电气连接至该光学 感应器(305)，当该光接收装置(305b)接收到穿透光线的信号，经该信息输入 端(306b)电气输入至该微处理器(306a)演算燃料液面高度后，可将其结果经该 信息输出端(306c)输出至主控端等；又该燃料混合槽(301)中的该混合溶液 (303)液面高度亦可预先设定一高水位高度位置(307)和一低水位高度位置 (308)，该高水位高度位置(307)为该混合溶液(303)于该燃料混合槽(301)中的 最高水位位置，该低水位高度位置(308)为该混合溶液(303)于该燃料混合槽 (301)中的最低水位位置。当该微处理器(306a)经演算处理后所得该混合溶液 (303)的液面高度值与该高水位高度位置(307)的高度相符合或高于时，该微处 理器(306a)会依其演算的该混合溶液(303)高度结果发出一该燃料混合槽(301) 的高水位警示信号，并经由该信息输出端(306c)输出至主控端，或当该微处 理器(306a)经演算处理后所得演算该混合溶液(303)的液面高度值与该低水位 高度位置(308)的高度相合或低于时，该微处理器(306a)会依其演算的该混合 溶液(303)的液面高度结果发出一该燃料混合槽(301)的低水位提示信号，并经 由该信息输出端(306c)输出至主控端。然随着液面高度变化，该微处理器(306a) 亦会依其演算的该混合溶液(303)液面的高度结果发出符合目前实际水位高 度的信息，并经由该信息输出端(306c)输出至主控端。
本发明的基本原理是于该混合燃料槽(301)的一处安置该光发射装置 (305a)，而在其另一端对应位置安置该光接收装置(305b)，当测试光线自该光 发射装置(305a)发射到该浮体透镜体(304)时，该测试光线经由穿透于该浮体 透镜体(304)至该光接收装置(305b)后，其上述过程将会因该浮体透镜体(304)的折射关系而导致不同介质所造成的折射与反射变化，且该测试光线的部分 光能会转换成不同能量，例如热能或动能，且因不同液面高度所接受的光线
能量也会不同，因此利用该光发射装置(305a)和该光接收装置(305b)测量的光 能值差，则可得知该混合溶液(303)的位差，因不同的液面高度在该光接收装 置(305b)端时会呈现不同的变化，上述所呈现的结果可经由实验的数据结果， 来分析液面的高度。因激光具有高方向性与高亮度，当发射激光处接收到该 浮体透镜体(304)的透视，若所发出的激光属于脉冲式，则所接收到的穿透光 也是脉沖式，因此可以借由测量发射时至接收激光脉沖的时间差来计算该浮 体透镜体(304)离该光接收装置(305b)的距离，此外，可以依照待测目标的远 近选用不同功率的激光本体，例如待测距离较短时，可采用功率较低的脉冲 He-Ne激光或是半导体激光，而较远的待测距离，则可改用功率较大的脉冲 式Nd:YAG激光；该光发射装置(305a)与光接收装置(305b)可为一个或数个 组件的组成，非只限定一组的结合，即一对一、 一对多，多对一，多对多的 组合。
参考图4所示，其为本发明光学式浮体水位计第四具体实施例的示意图， 该示意图用以说明本发明的基本动作方式，其中该组件部份可为 一个或数个 组件的组成；又该示意图中包含有一燃料混合槽(401)、 一混合溶液(403)、 一 浮体反射镜体(404)、 一光学感应器(405)及一信息端(406)，该信息端(406)亦 包括一微处理器(406a)、 一信息输入端(406b)及一信息输出端(406c)，上述该 光学感应器(405)亦包括一光发射装置(405a)及多个光接收装置(405b)。
依上述，其是于该燃料混合槽(401)的一处装置该光发射装置(405a)，并 在其燃料混合槽(401)于该光发射装置(405a)同面配置多个光接收装置(405b), 若欲达到所要求的精密度与准确度，可视其燃料混合槽状况增减该光接收装 置(405b)的数目，令其符合所需准确度；上述该光发射装置(405a)是为一可发 出可见光或非可见光的发光体，可为一激光、红外线或光发射二极管(LED), 而该光接受装置(405b)是为一可接收可见光或非可见光的装置，以本发明为 例，该光接受装置(405b)可为一 P-I-N光侦测器或APD光侦测器，是用来接 收自光发射装置(405a)的光源；又该浮体反射镜体(404)的光源反射面可为一 半圓凹面镜或一半圓凸面镜，且该浮体反射镜体(404)的体积密度小于该混合溶液(403),使得该浮体反射镜体(404)可载浮该混合溶液(403)的液面；又该信
(405)，当该光接收装置(405b)接收到反射的信号，经该信息输入端(406b)电气 输入至该微处理器(406a),演算该混合溶液(403)的液面高度，后可将其结果 经该信息输出端(406c)输出至主控端等；又该燃料混合槽(401)中的该混合溶 液(403)液面高度亦可定义一高水位高度位置(407)和一低水位高度位置(408), 该高水位高度位置(407)为该混合溶液(403)于该燃料混合槽(401)中的最高水 位位置，该低水位高度位置(408)为该混合溶液(403)于该燃料混合槽(401)中的 最低水位位置。当该微处理器(406a)经演算处理后所得该混合溶液(403)的液 面高度值与该高水位高度位置(407)的高度相符合或高于时，该微处理器(406a) 会依其演算的该混合溶液(403)面高度结果发出一该燃料混合槽(401)的高水 位警示信号，并经由该信息输出端(406c)输出至主控端，或如当该微处理器 (406a)经演算处理后所得该混合溶液(403)的液面高度值与该低水位高度位置 (408)的高度相合或低于时，该微处理器(406a)会依其演算的该混合溶液(403) 的液面高度结果发出一该燃料混合槽(401)的低水位提示信号，并经由该信息 输出端(406c)输出至主控端。然随着液面高度变化，该微处理器(406a)亦会依 其演算的该混合溶液(403)液面的高度结果发出符合目前实际水位高度的信 息，并经由该信息输出端(406c)输出至主控端。
本发明的基本原理是于一个燃料混合槽(401)的一处装置该光发射装置 (405a)，并在其燃料混合槽(401)于该光发射装置(405a)同面配置多个光接收装 置(405b),当测试光线于该光发射装置(405a)发射出来至该浮体反射镜体 (404)，经该浮体反射镜体(404)的光源反射面反射至该若干个光接收装置 (405b)，因该浮体反射镜体(404)可于该混合溶液(403)的液面上任何位置，亦 能以不同角度反射测试光线至若干个该光接收装置(405b);并借由该光学感 应器(405)中预设的该光接收装置(405b)与该光发射装置(405a)之间的距离 (R、 R，等)，和经由反射测定自该浮体反射镜体(404)与各若干个该光接收 装置(405b)的距离(L、 L，等)，可利用受光的光接收装置(405b),进行多方 位定位该浮体反射4竟体(404)于该混合溶液(403)的液面上相对的坐标位置，该 光学感应器(405)可将其所得位置相对距离或角度等相关信息电气输入至微 处理器(406a)，并利用三角定位算法或其它相关算法计算出该混合溶液(403)的液面高度值。因激光具有高方向性与高亮度，当发射激光处接收到该浮体
反射镜体(404)的反射，若所发出的激光光属于脉沖式，则所接收到的反射光 也是脉沖式，可以依照目标的远近选用不同功率的激光本体，例如待测距离 较短时，可采用功率较低的脉冲He-Ne激光或是半导体激光，而较远的待测 距离，则可改用功率较大的脉冲式Nd:YAG激光；该光发射装置(405a)与光 接收装置(405b)可为一个或数个组件的组成，非只限定一组的结合，即一对 一、 一对多，多对一，多对多的组合。
参考图5所示，其为本发明光学式浮体水位计第五具体实施例的示意图， 该示意图用以说明本发明的基本动作方式，其中该组件部份可为 一个或数个 组件的组成；又该示意图中包含有一燃料混合槽(501)、 一光源发射角度 (502a)、 一光源接收角度(502b)、 一混合溶液(503)、 一浮体反射镜体(504)、 一光学感应器(505)及一信息端(506)，该信息端(506)亦包括一微处理器 (506a)、 一信息输入端(506b)及一信息输出端(506c)，上述该光学感应器(505) 亦包括一光发射装置(505a)及多个光接收装置(505b)。
依上述，其是于该燃料混合槽(501)平面的一侧装置该光发射装置(505a)， 并在其燃料混合槽(501)于该光发射装置(405a)同面配置一列的该光接收装置 (505b)，若欲达到所要求的精密度与准确度，可视其燃料混合槽状况增减该 光接收装置(505b)的数目，令其符合所需准确度；上述该光发射装置(505a) 是为一可发出可见光或非可见光之发光体，可为一激光、红外线或光发射二 极管(LED),而该光接受装置(505b)是为一可接收可见光或非可见光的装置， 以本发明为例，该光接受装置(505b)可为一 P-I-N光侦测器或APD光侦测器， 是用来接收自光发射装置(505a)的光源；又该浮体反射镜体(504)是配置于该 燃料混合槽(501)中，为求避免该浮体反射镜体(504)于液面上有不必要的平行 位移产生，因此该浮体反射镜体(504)的平面面积略小于该燃料混合槽(501) 的平面面积以便上下浮动，且该浮体反射镜体(504)的体积密度小于该混合溶 液(503)，使得该浮体反射镜体(504)可载浮该混合溶液(503)的液面；又该信息 端(506)装置是置于该燃料混合槽(501)的外部且电气连接至该光学感应器 (505)，当该光接收装置(505b)接收到反射的信号，经该信息输入端(506b)电气 输入至该微处理器(506a),演算该混合溶液(503)的液面高度，后可将其结果经该信息输出端(506c)输出至主控端等；又该燃料混合槽(501)中的该混合溶 液(503)液面高度亦可定义一高水位高度位置(507)和一低水位高度位置(508)， 该高水位高度位置(507)为该混合溶液(503)于该燃料混合槽(501)中的最高水 位位置，该低水位高度位置(508)为该混合溶液(503)于该燃料混合槽(501)中的 最低水位位置。当该微处理器(506a)经演算处理后所得该混合溶液(503)的液 面高度值与该高水位高度位置(507)的高度相符合或高于时，该微处理器(506a) 会依其演算的该混合溶液(503)面高度结果发出 一该燃料混合槽(501)的高水 位警示信号，并经由该信息输出端(506c)输出至主控端，或如当该微处理器 (506a)经演算处理后所得该混合溶液(503)的液面高度值与该低水位高度位置 (508)的高度相合或低于时，该微处理器(506a)会依其演算的该混合溶液(503) 的液面高度结果发出一该燃料混合槽(501)的低水位提示信号，并经由该信息 输出端(506c)输出至主控端。然随着液面高度变化，该微处理器(506a)亦会依 其演算的该混合溶液(503)液面的高度结果发出符合目前实际水位高度的信 息，并经由该信息输出端(506c)输出至主控端。
本发明的基本原理是于一个燃料混合槽(501)平面的一侧装置该光发射 装置(505a)，并在其燃料混合槽(501)于该光发射装置(505a)同面配置一列的光 接收装置(505b),当水位高度处于高水位高度位置时测试光线于该光发射装 置(505a)发射出来至该浮体反射镜体(504)，经该浮体反射镜体(504)的光源反 射面反射至该燃料混合槽(501)另一侧的光接收装置(505b)，因此当浮体反射 镜体(504)于该混合溶液(503)的液面上下移动位置时，依其光发射装置(505a) 发射至该浮体反射镜体(504)于一对应法线(510)上角度的发射角度(502a)及反 射角度(502b)相同惟反射位置不同的原理，亦能将测试光线反射至另 一较远 或较近之该光接收装置(505b)。因激光具有高方向性与高亮度，当发射激光 处接收到该浮体反射镜体(504)的反射，若所发出的激光属于脉冲式，则所接 收到的反射光也是脉冲式，可以依照目标的远近选用不同功率的激光本体， 例如待测距离较短时，可采用功率较低的脉冲He-Ne激光或是半导体激光， 而较远的待测距离，则可改用功率较大的脉冲式Nd:YAG激光；该光发射装 置(505a)与光接收装置(505b)可为一个或数个组件的组成，非只限定一组的结 合，即一对一、 一对多，多对一，多对多的组合。以上所述者仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明 作任何形式上的限制，是以，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任 何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。
权利要求
1、一种光学式浮体水位计，包括有一燃料混合槽，其是呈现一中空密封的槽体结构，且该燃料混合槽可配置有一混合溶液于内部；一光学感应器，该光学感应器是设置于该燃料混合槽的一端，该光学感应器可发射及接收一光线；一浮体反射镜体，其可反射该光线回至该光学感应器测量，而该浮体反射镜体载浮于该燃料混合槽的该混合溶液的液面上。
2、 如权利要求1所述的光学式浮体水位计，其中该燃料混合槽可搭配一 信息端，其信息端包括有一微处理器、 一信息输入端及一信息输出端，用以 信号输入、输出及演算作动，且该信息端是与该光学感应器具有电气信号的 连结。
3、 如权利要求2所述的光学式浮体水位计，其中该光学感应器包括一光 发射装置及一光接收装置，该光发射装置及该光接收装置是安装于该燃料混 合槽的同一端。
4、 如权利要求3所述的光学式浮体水位计，其中该燃料混合槽的内部具 有一固定线，该固定线的一端固定于该燃料混合槽具有该光学感应器的同该 端上，该固定线的另一端固定于该燃料混合槽的另一端上，且该固定线穿射 该浮体反射镜体。
5、 一种光学式浮体水位计，包括有一燃料混合槽，其是呈现一中空密封的槽体结构，且该燃料混合槽可配 置有一混合溶液于内部；一光学感应器，该光学感应器是设置于该燃料混合槽之内，该光学感应 器可发射及接收一光线；一浮体透镜体，其是该光线可穿透该浮体透镜体至该光学感应器测量， 而该浮体透镜体载浮于该燃料混合槽的该混合溶液的液面上。
6、 如权利要求5所述的光学式浮体水位计，其中该光学感应器是包括一 光发射装置及一光接收装置，且该光发射装置与该光接收装置是分别安装于 该燃料混合槽的两端。
7、 如权利要求6所述的光学式浮体水位计，其中该燃料混合槽的内部具 有一连通管，且该浮体透镜体放置于该连通管内。
8、 如权利要求7所述的光学式浮体水位计，其中该燃料混合槽是可搭配 一信息端，其信息端是包括有一微处理器、 一信息输入端及一信息输出端， 用以信号输入、输出及演算作动，且该信息端是与该光学感应器具有电气信 号的连结。
全文摘要
本发明是为一种光学式浮体水位计，其基本原理是于一个混合燃料槽内安置一光发射装置及一光接收装置，又混合溶液具有一高水位高度与低水位高度，并具有一高度水位，且安置一浮体载浮于液面，该浮体可为一透镜体或一反射镜体，当测试光从光发射装置发射出来，经该浮体反射或者穿透过，最后到达光接收装置，该测试光源再经该浮体镜体反射或是该浮体透镜体穿透时，因不同的液面高度，在光接收装置端，会呈现不同的变化，上述所呈现的结果可经由实验的数据结果，来分析液面的高度。
文档编号G01S17/08GK101514916SQ20081000721
公开日2009年8月26日 申请日期2008年2月19日 优先权日2008年2月19日
发明者董敏耀, 许文河 申请人:思柏科技股份有限公司