[发明专利]一种液位的光电探测装置

说明书

技术领域

本发明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。

技术背景

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；发明专利CN200910103321一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；实用新型专利CN201020226003一种液面检测装置，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；实用新型专利CN201020226002一种液面检测装置，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，本发明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，此发明使得对液面的位置的检测更加准确，更加明显。

发明内容

本发明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。

本发明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(2)、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(2)发生折射，平行光的光路不经过容器(2)的中心轴，折射后的光照射在光信号接收模块(3)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(13)。透镜(12)为准直透镜。为了使光束变得很窄，狭缝(13)宽度为1-3mm。在线形平行光源(1)与容器(2)之间可以加一个单色仪(4)。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(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(2)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(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。光信号接收模块(3)可以是面状的光信号接收模块。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。

为达到上述功能，本发明的构思是：

本发明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。

本发明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。

本发明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是本发明的各个元器件分布图。

图2是本发明带单色仪的元器件分布图。

图3是本发明的光路对比图。

图4是本发明光束折射后照射在光信号接收模块上的分布图。

图5是本发明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。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步的描述。