[发明专利]一种检测液位的光电传感器

说明书

技术领域

本发明提供了一种检测液位的光电传感器，属于光电检测技术领域。

背景技术

随着现代科学技术以及复杂自动控制系统和信息处理与技术的提高，光电检测技术作为一门研究光与物质相互作用发展起来的新兴学科，已成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分。光电检测作为光电信息技术的主要技术之一，它是以激光、红外、光纤等现代光电子器件作为基础，通过对被检测物体的光辐射，经光电检测器接受光辐射并转换为电信号的一直技术应用。此项技术具有成本低，抗干扰能力强，检测速度快，测量精度高的优越性，是检测技术发展的主要方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测液位的光电传感器。该装置能够在任何干净的液体下测量液位的变化，也可以用于提炼干净的石油，和一些如水般的溶剂比重检查。具有高精度，高可重复性，成本低，可远程传感，安装简单的特点。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种检测液位的光电传感器，其特征在于：由光源(1)、传输光纤(2)、直角三角形玻璃棱镜(3)、接收光纤(4)、光电探测器(5)、数字电压表(6)、固定支架(7)、液体池(8)和固定螺丝(9)组成；传输光纤(2)分别与光源(1)和直角三角形玻璃棱镜(3)相连，直角三角形玻璃棱镜(3)用固定螺丝(9)固定于固定支架(7)上，接收光纤(4)分别接在直角三角形玻璃棱镜(3)和数字电压表(6)上，数字电压表(6)和光电探测器(5)相连，液体池(8)中充满传感介质。本发明具有高精度，可重复性，能够在任何干净的液体下测量水位的变化，也可以用于提炼干净的石油，和一些水般的溶剂比重检查，结构简单，易于操作，可以应用于各类实际工程中。

本发明的工作原理是：光电流强度通过光电探测仪的光电流强度是：

I(φ，n)＝P₀ηT(φ，n)                  (1)

其中T是传感器的净透射函数，φ是入射角，n是相对折射率，P₀是当T＝1时光电探测器(5)入射光的光源功率，单位是W，η是光电探测器(5)的响应波长，单位是A/W。

所以如果我们假设最初的光源强度是I₀，那么在点1上的投射强度是TI₀，在点2的光强是TRI₀，在点3的光强是TR²I₀，最后得到点4的强度就是：

I₄＝T²R²I₀                     (2)

非偏振光的平均值R可以写成：