[实用新型]透射式光电液位开关

说明书

本实用新型涉及由物理状态的变化操作的光电开关。

本开关适用于检测液体的液位，特别适用于透明或近似透明介质的液位测量或控制。

目前，国内外生产的光电开关，如反射式光电开关和透射式光电开关，都具有结构紧凑，成本低廉，配合电线路简单等特点。但是，对透明或近似透明介质的液体进行测量或控制时，由于使用反射式光电开关液面反射信号太弱；而使用透射式光电开关在液面升降时光吸收的变化很小。因而，光电元件接收不到亮暗分明的光信号，对液体到位与否反应极不灵敏。很容易受外界光信号的干扰。

本实用新型的目的是提供一种适合于测量或控制透明或近似透明的非导体和导体介质的液位的透射式光电液位开关。本开关不受外界光信号的干扰。

本实用新型的原理如下：

根据光的全反射原理，利用光在一般透明液体中的折射率都大于空气中的折射率的特点。当发光元件发出的光束从光密媒质如：液体或光学玻璃中，以一定的入射角射向光疏媒质如：空气中时，光束会发生全反射现象。而从液体或光学玻璃中，以同样的入射角射向同种液体时，光束又几乎全部透射过液体，从而将液体是否存在于容器中或在容器中所处的位置状态，转换成了亮暗非常分明的光信号。该信号经光电元件接收后转换成了突变的电信号。这样，就可以用来测量或控制透明（或近似透明）液体是否存在于溶器中或在溶器中所处的位置。

下面结合附图对本实用新型详细描述如下：

图1为透射式光电液位开关的主视图

图2为透视式光电液位开关的工作原理图

透射式光电液位开关由发光元件1、光电元件2、光学直角棱镜3、光电液位开关固定架4、光电元件调整架5、调整螺钉6组成。7为发光元件电极引线，8为光电元件电极引线。

用光电液位开关固定架4、光电元件调整架5和调整螺钉6将发光元件1、光电元件2、光学直角棱镜3连成一个整体。调节调整螺钉6，可以使位于光电元件调整架5上的光电元件2左右移动。光电液位开关固定架4和光电元件调整架5可以用硬塑料或金属制成。发光元件1、光学直角棱镜3和光电元件2可以用环氧树脂一类胶粘剂分别固定在光电液位开关固定架4和光电元件调整架5上。

光学直角棱镜3用整体光学玻璃制成，也可以由平板光学玻璃作为斜边反射界面，而直接由被测液体作镜体形成。

实施例：

当发光元件（如发光二极管）1发出的定向光束通过用K₈或K₉玻璃制成的直角棱镜3射向光电元件（如光电二极管或光电三极管）2时，如果液面尚未到达0点，如图2所示。光束在界面上的0点处将发生全反射而折向左侧。此时，光电元件2接收不到光束，电路呈高阻状态。当液面高度达到或超过0点时，光束在界面上的0点处产生一个微小偏角后，透过光学直角棱镜3，射向光电元件2。此时，电路呈低阻状态。用高阻和低阻状态的差别，就可以用来测量或控制透明（或近似透明）液体是否存在于容器中或在容器中所处的位置。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、能准确测量或控制透明（或近似透明）的液体的液位；

2、具有监测管路是否畅通和液面是否到位的功能；

3、不受外界光信号的干扰。