专利名称：光电式液位探测头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光电式液位探测头，属于光电式液位监测装置中的液位探测头部分。
在生产和生活中，经常需要对盛放在容器内的液位进行监测，特别是压力容器，如锅炉的液位监测尤其重要。
本发明人曾发明“光电液位监测装置”(专利申请号88214964.4)，其中的液位探测头部分，由发光管、光接收管、安装在发光管中的光源、安装在光接收管中的光敏元件，以及一个浮在液面上的不透明浮子等组成，它是利用当液位达到被监测位置时，液面上的浮子将光线挡住，改变光接收管中光敏元件的受光状态，从而启动报警装置，达到液位监测的目的。由于浮在液面上的不透明浮子不是固定式安装，位置容易漂移，尽管在浮子四周套了一个不锈钢限位网筒，但又容易出现将浮子卡住的危险，从而影响液位监测的可靠性。
本实用新型的目的是设计一种不要浮子的光电式液位探测头。
本光电式液位探测头是利用液体淹没棱镜面时，光线会从全反射改为折射的原理设计的，由发光管、光接收管、安装在发光管中的光源，安装在光接收管中的光敏元件等部分组成，本实用新型的特征是，发光管前端的透光玻璃伸出管口，透光玻璃的前端有棱镜面，光接收管安装在棱镜面的全反射光路上，透光玻璃密封粘接在发光管口上。
本实用新型是根据光线从光密介质进入光疏介质时会发生全反射，而当介质发生变化时，光线会从全反射变为折射的原理设计的。其实施液位监测的原理是当带棱镜面的透光玻璃暴露在空气中时，由于空气是光疏介质，投射到棱镜面上的光线会发生全反射，安装在反射光路上光接收管中的光敏元件受光，当棱镜面被液体淹没时，由于液体的折射率和玻璃接近，原来全反射的光线将改变方向，直接透过棱镜面发生折射，光接收管中的光敏元件不受光。使用时，在盛液体容器的需监测液位处安装一对发光管和光接收管，通过液位淹没与否时，光敏元件受光状态的变化，启动报警装置，达到液位监测的目的。
以下结合附图
给出本实用新型的两个具体实施例。
图一是具有一个棱镜面，发光管和光接收管分离的液位监测头。图中1为发光管，2为带棱镜面的透光玻璃，3为光接收管，4为光接收管的透光玻璃，5为放光源的空腔，6为放光敏元件的空腔，7为容器壁。其中棱镜面和入射光线成45°角，发光管和光接受管轴线成直角。图中带箭头的实线是全反射时的光路，虚线是液体淹没棱镜面时的折射光路。
图二是具有两个棱镜面，发光管和光接收管合在一起的液位监测头。图中，8为发光管和光接受管套，9为带两个棱镜面的透光玻璃，10为遮光隔板，11为放光源的空腔，12为放光敏元件的空腔。其中两个棱镜面夹角为90°。图中，带箭头的实线为棱镜面暴露在空气中发生全反射时的光路，虚线是棱镜面被液体淹没时的折射光路。
应该指出的是，在发光管和光接收管分离式的液位探测头中，还有一种方案，即将光接收管安装在当液体淹没时的折射光路上，即使光敏元件在液体淹没发光管时受光，低于发光管时不受光。
本光电式液位监测头由于去掉了原有光电式液位监测头中的浮子部分，因而结构更加紧凑，监测也更加可靠，同时由于透光玻璃与发光管和光接收管之间可采用高强度密封粘接，因而整个探测头可经受300℃以上高温和300个以上大气压的高压，特别适合压力容器的液位监测。
权利要求1.一种光电式液位探测头，由发光管、光接收管、安装在发光管中的光源、安装在光接收管中的光敏元件等部分组成，本实用新型的特征是，发光管前端的透光玻璃伸出管口，透光玻璃的前端有棱镜面。
2.按权利要求1所述的光电式液位探测头，其特征是，透光玻璃前端的棱镜面与入射光线成45°角。
3.按权利要求2所述的光电式液位探测头，其特征是，光接收管按装在棱镜面全反射光路上。
4.按权利要求2所述的光电式液位探测头，其特征是，光接收管按装在当液体淹没棱镜时的折射光路上。
5.按权利要求1所述的光电式液位探测头，其特征是透光玻璃前端有两个棱镜面，两棱镜面夹角为90°，发光管和光接收管合在一个管套8中，管套空腔中间用遮光隔板10隔开，光源和光敏元件分别放在隔板两侧空腔中。
专利摘要本实用新型涉及一种光电式液位探测头，由发光管、光接收管、安装在发光管中的光源、安装在光接收管中的光敏元件等部分组成。本装置的特征是发光管上装有一个带有棱镜面的棒状透光玻璃，光接受管安装在棱镜面的反射光路上，利用液面淹没棱镜面时光线从全反射改为折射，使光敏元件受光状态发生改变的原理，实施液位监测。本探测头具有结构紧凑、可靠性高、耐高温高压的优点，特别适合压力容器的液位监测。
文档编号G01F23/22GK2043350SQ88220278
公开日1989年8月23日 申请日期1988年12月1日 优先权日1988年12月1日
发明者何冠勇 申请人:何冠勇