应用于数显比表面积仪的激光液位采集装置的制作方法

本实用新型涉及一种试验设备，本实用新型尤其是涉及一种应用于数显比表面积仪的激光液位采集装置。

背景技术：

比表面积仪主要用于测定水泥的比表面积，也可用作测定陶瓷、磨料、金属、煤炭、食品、火药等粉状物料的比表面积。传统的比表面积仪操作时主要依靠人来判断玻璃管内的液面位置。仪器操作人员的劳动强度较高，效率低下，不满足现代化的试验仪器要求。目前市场上也出现了数显的比表面积仪，液位采集部分采用的技术手段主要是在玻璃管内放置一个不透光的浮球，在玻璃管的相应位置放置成品红外光电槽型开关，利用液面上的浮球遮挡红外线来达到检测液位的目的。这种方案的缺点是由于加了浮球和浮球的上下晃动，检测到的液位并不是玻璃管内的真实液位，造成比表面积最后的计算结果出现偏差。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种抗外界环境光干扰的能力强、液位采集更加精确的应用于数显比表面积仪的激光液位采集装置。本实用新型采用的技术方案是：

一种应用于数显比表面积仪的激光液位采集装置，包括激光发射器、激光接收器、发射控制电路与接收转换电路；所述激光发射器内部包含激光发射二极管和聚焦透镜，激光发射二极管发出的激光通过聚焦透镜汇聚后射出；激光发射器与激光接收器对射安装，激光发射器与激光接收器分别安装在透明容器的相对两侧，发射控制电路与激光发射器相连，激光接收器与接收转换电路相连；

发射控制电路用于控制激光发射器发射激光，接收转换电路能将激光接收器接收到的激光光信号转换为电信号。

进一步地，发射控制电路包括MCU、电阻R1，开关K1、NPN三极管Q1；电阻R1的一端接地，另一端接MCU的一个输入端和开关K1的一端，开关K1的另一端接高电平VDD；MCU的一个输出端接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极接激光发射二极管D1的阴极，激光发射二极管D1的阳极接第一电源VCC1；三极管Q1的发射极接第一电源地。

进一步地，接收转换电路包括上拉电阻R2、激光接收二极管D2；上拉电阻R2的一端接第二电源VCC2，另一端接激光接收二极管D2的阴极和信号电压输出端；激光接收二极管D2的阳极接第二电源地。

本实用新型采用了激光作为液位检测手段，相比市售的红外槽型开关抗外界环境光干扰的能力更强，玻璃管内不需要添加浮球，由于激光的直线性好，液位采集更加精确。

附图说明

图1为本实用新型的结构组成示意图。

图2为本实用新型的发射控制电路原理图。

图3为本实用新型的接收转换电路原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提供的应用于数显比表面积仪的激光液位采集装置，包括激光发射器1、激光接收器2、发射控制电路3与接收转换电路4；所述激光发射器1内部包含激光发射二极管和聚焦透镜，激光发射二极管发出的激光通过聚焦透镜汇聚后射出；激光发射器1与激光接收器2对射安装，激光发射器1与激光接收器2分别安装在玻璃管的相对两侧，发射控制电路3与激光发射器1相连，激光接收器2与接收转换电路4相连。

发射控制电路3可以控制激光发射器1是否发射激光，接收转换电路4能将激光接收器2接收到的激光强弱光信号转换为电信号。由于激光发射器1功耗比较大，并且为了延长其使用寿命，只在需要检测液位时才发射激光。当玻璃管内的介质由水变成空气时，由于介质不同，对激光的折射与反射效果不同，接收转换电路4输出的电信号强度发生变化，根据此电信号的变化即可判断出液位是否到达激光发射器1和激光接收器2的中心对射位置。

如图2所示，发射控制电路3包括MCU、电阻R1，开关K1、NPN三极管Q1；电阻R1的一端接地，另一端接MCU的一个输入端和开关K1的一端，开关K1的另一端接高电平VDD；MCU的一个输出端接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极接激光发射二极管D1的阴极，激光发射二极管D1的阳极接第一电源VCC1；三极管Q1的发射极接第一电源地；

开关1可采用按钮开关等，当开关1闭合，MCU输出控制信号，使得激光发射二极管D1导通，即可发射激光光信号；

如图3所示，接收转换电路4包括上拉电阻R2、激光接收二极管D2；上拉电阻R2的一端接第二电源VCC2，另一端接激光接收二极管D2的阴极和信号电压输出端；激光接收二极管D2的阳极接第二电源地；

上拉电阻R2与激光接收二极管D2串联在一起，当激光接收二极管D2接收的激光强度发生变化时，它的电阻值发生变化，从电源处分得的电压产生变化；信号电压输出端输出的电压即为接收转换电路4的电压输出信号。