专利名称：红外光电式液位传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于测量液位的传感器，具体说是一种红外光电式液位传感器。
在各种饮料机的液面控制系统中，一般采用浮子式液位传感器，其组成材料容易结垢，有机械磨损且有多余物释放，使用寿命也相对较短，性能价格比较低。在石油及化工领域，由于传感器工作过程发热会产生副作用，影响了其安全性和测量精度。
发明内容本实用新型目的在于克服上述技术中的缺点，提出一种红外光电式液位传感器，使其小型化，具有高可靠性、高精度、低功耗、基本不发热、寿命长，且可用于需防爆的液体中。
本实用新型目的由以下技术方案实现该红外光电式液位传感器，在电路芯座上装有发射芯片、接收芯片和相关的连接电线，其特征在于电路芯座与光学棱镜都装在管帽内并粘接在一起成一个整体。
光学棱镜的顶面是由相对于垂直面互相对称的两块平面相交而成，两块平面之间的夹角为88度-92度，两块平面的交线位于光学棱镜底面直径的垂直上方。两块平面之间的夹角以90度为最好在电路芯座上的发射芯片和接收芯片之间设置有阻光片。
本实用新型的优点是结构简单、紧凑，体积�。饬烤雀撸透呶�、耐腐蚀，低功耗、基本不发热、寿命长，特别是控制精度，该液位传感器控制精度优于0.1mm，在需要精密控制液面的系统中具有无可比拟的竞争力。不仅可以用于一般液面测量，而且可用于需防爆的液体中，和高科技的航天运载火箭系统的液位测量及耗尽关机系统中。
图1是表示一种红外光电式液位传感器的结构示意图，在电路芯座5上装有发射芯片1、接收芯片2和相关的连接电线，电路芯座5与光学棱镜3都装在管帽4内并粘接在一起成一个整体。发射芯片1选购美国AD公司生产的产品，型号为SR-014IRA-NS-AD。接收芯片2选购西安771所生产的产品，型号为LD3331。光学棱镜3选用K9玻璃制作，材料性质结构稳定，洁净度高，耐腐蚀，安装简单。
光学棱镜的顶面是由相对于垂直面互相对称的两块平面相交而成，两块平面之间的夹角为90度，误差为一分，两块平面的交线位于光学棱镜底面直径的垂直上方。在电路芯座5上的发射芯片1和接收芯片2之间设置有阻光片6，阻挡了由发射芯片1发出的光，被光学棱镜3的底面反射后可能被接收芯片2接收的情况发生。避免了对测量数据的干扰，保证了测量的精确度。
工作原理如图3所示，由发射芯片1发出的光，经光学棱镜3，到达接收芯片2，经光敏二极管2.1将光信号转变为电信号，经放大器2.2将信号放大，经整形器2.3将信号整形，经三极管2.4进行功率驱动输出。
光路如图2所示，由发光芯片1发出的光，沿a传播到达界面m，发生折射和反射，反射光沿b到达n界面，在界面n再发生折射和反射，反射光由c到达接收芯片2其中，界面m和界面n呈大约90度的夹角。在液体中时，折射光通量远大于反射光通量，经两次反射后到达接收芯片的光通量很�。邮招酒氖涑鲎刺桓谋�。而在空气中则发生全反射，此时折射光通量为零，所有光通量沿a、b、c到达接收芯片，接收芯片的输出状态改变。
权利要求1.一种红外光电式液位传感器，在电路芯座上装有发射芯片、接收芯片和相关的连接电线，其特征在于电路芯座与光学棱镜都装在管帽内并粘接在一起成一个整体。
2.按照权利要求1所述的红外光电式液位传感器，其特征在于光学棱镜的顶面是由相对于垂直面互相对称的两块平面相交而成，两块平面之间的夹角为88度-92度，两块平面的交线位于光学棱镜底面直径的垂直上方。
3.按照权利要求1所述的红外光电式液位传感器，其特征在于在电路芯座上的发射芯片和接收芯片之间设置有阻光片。
专利摘要红外光电式液位传感器是一种用于测量液位的传感器。其结构是在电路芯座上装有发射芯片、接收芯片和相关的连接电线，其特征在于电路芯座与光学棱镜都装在管帽内并粘接在一起成一个整体。优点是结构简单、紧凑，体积�。饬烤雀撸透呶�、耐腐蚀，低功耗、基本不发热、寿命长，特别是控制精度，该液位传感器控制精度优于0.1mm，在需要精密控制液面的系统中具有无可比拟的竞争力。不仅可以用于一般液面测量，而且可用于需防爆的液体中，和高科技的航天运载火箭系统的液位测量及耗尽关机系统中。
文档编号G01F23/284GK2599538SQ03215608
公开日2004年1月14日 申请日期2003年3月6日 优先权日2003年3月6日
发明者刘莺, 刘军, 莺 刘 申请人:青岛智腾微电子有限公司
专业数控铣床产品供应商
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