专利名称：浮子式光电型液面开关的制作方法
技术领域：
本实用新型属于检测仪表，用于容器内部液面指示与报警。
传统的浮子式液面开关，它是利用浮子产生的位移，经传动机构作用于微动开关，使电路接通，从而发出开关信号，它的不足之处，是在检测现场有电源存在，在安全上作不到绝对可靠。
本实用新型的目的，是提供一种结构简单、性能稳定、在检测现场无电源的新型液面开关。
本实用新型的目的是以下述方式来实现的一种浮子式光电型液面开关，它包括浮子、光纤信号检测体、护壳、限位销或限位端盖、发射光纤束、发射光纤束端头、入射光纤束和入射光纤束端头。它是以浮子作为检测液位的传感元件，利用光路导通与截止两种状态，作为定点检测液面高度的信息，在光纤信号检测体中，组装有数对或一对″入射光纤束端头和发射光纤束端头″，控制″入射光纤束端头和发射光纤束端头″之间的光路截止与导通装置，是由一个能随液面变化而升降的浮子构成，光路导通即表示液面没有达到予定的高度，光路截止即表示液面已达到予定的高度，光路导通与截止的信息，经发射光纤束以光信号形式传输至二次仪表，显示出液面高度和报警。光纤信号检测体，它包括单点和多点两种结构，单点结构，即在光纤信号检测体中，组装有一对″入射光纤束端头和发射光纤束端头″，它只能对某一个予定的液面高度发出指示和极警，多点结构，即在光纤信号检测体中，由低位到高位、依次组装有数对″入射光纤束端头和发射光纤束端头″，它能对数个予定的液面高度，依次发出指示和报警；所说的一对″入射光纤束端头和发射光纤束端头″的含意，是指″由一个入射光纤束端头和与它相对应的发射光纤束端头″所组成，所说的″数对″，是指由若干个一对″入射光纤束端头和发射光纤束端头″所组成。浮子，它是检测液面的传感元件和控制光路导通与截止的装置，它包括环形浮子、双联浮子、导杆浮子和普通型浮子等四种结构，在本专利文件中把它们统称为“浮子″；其中的环形浮子，是由浮体和开关板构成，开关板组装在浮体的水平轴线位置，双联浮子是由两个浮体与一个开关板组成，在开关板的两端，各组装一个浮体。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
附图1是本实用新型实施例一的结构原理，安装在容器(1)下部的浮子式光电型液面开关，它属于单点结构，处于光路截止状态，导杆浮子(7)已随液面上升至予定高度，入射光纤束端头(3)与发射光纤束端头(6)之间的光路，被导杆浮子(7)中的导杆(f)遮档；安装在容器(7)上部的浮子式光电型液面开关，正处于光路导通状态，即液面还没有上升至予定的高度，导杆浮子(7)座落在限位销(8)上面，导杆(f)没有进入发射光纤束端头(6)和入射光纤束端(3)之间的位置；光路导通与截止的信息，是通过光纤束的传递，光源S发出的光，经入射光纤束(4)至入射光纤整端头(3)，光束穿过H距离，进入发射光纤束端头(6)，再经发射光纤束(5)至光电接收器G，经转换由二次仪表(12)显示出液面高度和报警。
导杆浮子(7)，它是由直径等于d的导杆(f)和直径等于D1的浮体构成，d小于D1。
光纤信号检测体(9)中，设有浮子室(g)和数个通气孔(e)，限位端盖(11)与光纤信号检测体(9)采用螺纹联接，入射光纤束端头(3)与发射光纤束端头(6)，在光纤信号检测体(9)中是对称布置，入射光纤束端头(3)的端面，至发射光纤束端头(6)端面的距离为H，H≥d，入射光纤束(4)和发射光纤束(5)由密封腔(a)中通过，护壳(2)与光纤信号检测体(9)，采用螺钉(10)或直接用螺纹联接。
附图2是本实用新型实施例二的结构原理，它与实施例一的区别，是普通型浮子(13)的上面没有组装导杆，尺寸H≥D，普通型浮子(13)，一般为圆柱形、球形或偏球形等。安装在容器(1)下部的浮子式光电型液面开关，正处于光路截止状态，上部的浮子式光电型液面开关，正处于光路导通状态，光路导通与截止信息，是经发射光纤束(5)至放大器(14)，以电信号形式，传输至二次仪表(15)。
二次仪表和放大器为现有技术。
附图3是入射光纤束端头(3)和发射光纤束端头(6)的结构原理图，光束经入射光纤束(4)，进入入射光纤束端头(3)，经自聚焦透锁(16)变成平行光束，光束穿过护板玻璃(17)和(18)，进入发射光纤束端头(6)，经自聚焦透镜(19)至发射光纤束(5)，图中标有单向箭头的细实线，为光路的传递方向。
附图4是入射光纤束端头(3)和发射光纤束端头(6)的又一结构原理图，光束经入射光纤束(4)，进入入射光纤束端头(3)，经入射光纤芯或光导体(20)，光束穿过护板玻璃(21)和(22)，光束进入发射光纤束端头(6)，经发射光纤芯或光导体(23)至发射光纤束(5)。
附图5是本实用新型实施例三的结构原理，它属于多点结构，能对数个予定的液面高度依次发出指示和报警，在光纤信号检测体(26)的上端和下端，各安装有一对″入射光纤束端头(3)和发射光纤束端头(6)″，组装在光纤信号检测体(26)上的两对″入射光纤束端头(3)和发射光纤束端头(6)″，均由同一个环形浮子(25)来控制光路的导通与截止，即先由低液面，后至高液面，依次对两个予定的液面高度发出指示和报警。在光纤信号检测体(26)的不同高度上，可根据需要，组装数对″入射光纤束端头(3)和发射光纤端头(6)″。
环形浮子(25)是由浮体(K)和开关板(δ)组成，开关板(δ)是组装在浮体(K)的水平中轴线位置，H≥d′。
附图6是本实用新型实施例四的结构原理，它属于多点结构，即在光纤信号检测体(26)的上、中、下位置上，各组装有一对入射光纤束端头(3)和发射光纤束端头(6)″，它与实施例三的不同之处是，所组装的双联浮子(27)的数量，与组装在光纤信号检测体(26)上面的数对″入射光纤束端头(3)和发射光纤束端(6)″是相等的，即每一对″入射光纤束端头(3)和发射光纤束端头(6)″均有一个相应的双联浮子(27)，用于控制光路的导通与截止，双联浮子(27)的上升与下降，是在上限位环(29)和下限位环(30)之间的L范围内。
双联浮子(27)，是由浮体(c)和开关板(δ)组成，在开关板(δ)的两端，各组装一个浮体(c)，H≥d′。
双联浮子(27)也适用于实施例三，环形浮子(25)也同样适用于实施例四。
附图1是本实用新型实施例一的结构原理；附图2是本实用新型实施例二的结构原理；附图3是入射光纤束端头(3)和发射光纤束端头(6)的结构原理图；附图4是入光纤束端头(3)和发射光纤束端头(6)的又一结构原理图；附图5是本实用新型实施例三的结构原理；附图6是本实用新型实施例四的结构原理；附图1代本实用新型说明书摘要附图；附图中(1)－容器、(2)－护壳、(3)－入射光纤束端头、(4)－入射光纤束、(5)－发射光纤束、(6)－发射光纤束端头、(7)－导杆浮子、(8)－限位销、(9)－光纤信号检测体、(10)－螺钉、(11)－限位端盖、(12)－二次仪表、(13)－普通型浮子、(14)－放大器、(15)－二次仪表、(16)－自聚焦透镜、(17)和(18)－护板玻璃、(19)－自聚焦透镜、(20)－入射光纤芯(或入射光导体)、(21)和(22)－护板玻璃、(23)－发射光纤芯(或发射光导体)、(24)－护壳、(25)－环形浮子、(26)－光纤信号检测体、(27)－双联浮子、(28)－螺钉、(29)－上限位环、(30)－下限位环，(H)－入射光纤束端头(3)的端面，至发射光纤束端头(6)端面的距离、(a)－密封腔、(e)－通气孔、(g)－浮子室、(f)－导杆、(d)－导杆直径、D1－导杆浮子(7)的浮体直径、(S)－光源、(G)－光电接收器、(D)－普通型浮子直径、(δ)－开关板、(K)－浮体、(d′)－开关板厚度、(c)－浮体。
本实用新型与传统的浮子式液位开关相比，具有结构简单、体积小、性能稳定和检测现场无电源工作等特点。
权利要求1.一种浮子式光电型液面开关，它包括入射光纤束端头(3)、入射光纤束(4)、发射光纤束(5)和发射光纤束端头(6)，它是采用“入射光纤束端头(3)和发射光纤束端头(6)”之间的光路导通与截止两种状态，作为定点检测液面高度的信息，光路导通即表示液面没有达到予定的高度，光路截止即表示液面已达到予定的高度，光路导通与截止信息，是经发射光纤束(5)或放大器(14)，以光信号或电信号形式传输至二次仪表(12)或(15)，其特征在于，所说的控制“入射光纤束端头(3)和发射光纤束端头(6)”之间的光路截止与导通装置，是由一个能随液面变化而升降的浮子构成；光纤信号检测体，它包括单点和多点两种结构，单点结构，即在光纤信号检测体(9)中，组装有一对“入射光纤束端头(3)和发射光纤束端头(6)”，多点结构，即在光纤信号检测体(26)中，组装有数对“入射光纤束端头(3)和发射光纤束端头(6)”。
2.根据权利要求1所述的浮子式光电型液面开关，其特征在于所说的入射光纤束端头(3)和发射光纤束端头(6)，在光纤信号检测体(9)和(26)中是对称布置，尺寸H≥d′或d或D；
3.根据权利要求1所述的浮子式光电型液面开关，其特征在于所说的环形浮子(25)，是由浮体(K)和开关板(δ)组成，开关板(δ)是组装在浮本(K)的水平中轴线位置；
4.根据权利要求1所述的浮子式光电型液面开关，其特征在于所说的双联浮子(27)，是由浮体(c)和开关板(δ)组成，在开关板(δ)的两端，各组装有一个浮体(c)。
专利摘要一种浮子式光电型液面开关，它包括单点和多点两种结构，利用光路导通与截止两种状态，作为定点检测液面高度的信息，控制光路导通与截止的装置是一个浮子，光路导通与截止的信息，是以光信号或电信号方式传输至二次仪表。
文档编号G01F23/30GK2117595SQ92208189
公开日1992年9月30日 申请日期1992年5月4日 优先权日1992年5月4日
发明者高秀珍, 尹宝泉 申请人:高秀珍