專利名稱：氣泡光電式水平度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)新型涉及的是一種氣泡傳感器，特別是一種氣泡光電式水平度傳感器，屬于儀器儀表領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光電式傳感器檢測(cè)物體水平度利用光電式傳感器具有電子元件響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、而且有較高的可靠性等優(yōu)點(diǎn)，因而擁有廣闊的發(fā)展空間，經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)專利號(hào)為94245820.6，專利名稱光電傾角檢測(cè)儀的實(shí)用新型專利，其特點(diǎn)是光電傳感器的發(fā)光二極管發(fā)出的光射到懸掛擺式反射板上，經(jīng)反射后，該光束被光電傳感器的光電三極管接收，轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。在實(shí)際應(yīng)用中體現(xiàn)出很大的不足之處，主要表現(xiàn)它采用了懸掛擺式反射板，因而必須以絕對(duì)的靜態(tài)環(huán)境來保證其測(cè)量精度，這在眾多控制工程中難以實(shí)現(xiàn)，從而導(dǎo)致其測(cè)量精度下降。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種氣泡光電式水平度傳感器，使其采用普通水準(zhǔn)器代替懸掛擺式反射板，由水準(zhǔn)器一側(cè)的光電二極管激發(fā)的紅外光經(jīng)水準(zhǔn)器折射后被另一側(cè)的光探測(cè)器接收，使用更方便，精度更高。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，主要包括光電二極管、座架、水準(zhǔn)器和光探側(cè)器，水準(zhǔn)器置于座架的圓形內(nèi)腔，光電二極管與光探測(cè)器分布在座架的兩側(cè)，由光電二極管射出的紅外光經(jīng)水準(zhǔn)器折射后被另一側(cè)的兩個(gè)光探測(cè)器接收，兩光探測(cè)器輸出端的電位差即反映了被測(cè)物體的水平度狀況。
本裝置利用光電效應(yīng)，將光探測(cè)器從接收來自光電二極管所發(fā)出的紅外光線轉(zhuǎn)換成電壓，把被測(cè)物體的位置狀態(tài)以數(shù)字信號(hào)的形式表現(xiàn)出來。具體表現(xiàn)為將本傳感器置于被測(cè)物體的基準(zhǔn)面，當(dāng)基準(zhǔn)面為水平面時(shí)，氣泡位于水準(zhǔn)器的中央上端，由光電二極管激發(fā)的紅外光線一部分經(jīng)氣泡和液體傳播至水準(zhǔn)器下端的兩個(gè)光探測(cè)器上，此時(shí)，兩光探測(cè)器接收紅外光的能力相等，其輸出端的電壓相等。當(dāng)基準(zhǔn)面以一角度傾斜于水平面時(shí)，氣泡偏離水準(zhǔn)器中央上端而趨向某一端，此端的光探測(cè)器由于受到氣泡的影響而減小對(duì)紅外光的接收能力，其輸出端的電壓減小，相應(yīng)的另一端的光探測(cè)器接收紅外光能力增強(qiáng)，其輸出端的電壓增大。傳感器輸出端的電壓變化與探測(cè)器接收紅外光線的能力成線性關(guān)系，它間接反映了物體所處的水平狀況。
基于上述原理和技術(shù)方案所制作的氣泡式光電水平度傳感器裝置，其光探測(cè)器的選擇必須符合以下條件1)在波長(zhǎng)范圍上具有高靈敏度，最小系統(tǒng)附加噪聲及快速響應(yīng)速度或足夠帶寬，2)光探測(cè)器應(yīng)當(dāng)對(duì)溫度變化不敏感，并有適宜的物理尺寸、合理的價(jià)格和較長(zhǎng)的使用壽命。對(duì)光電二極管的選擇要求則是窄線寬、高頻率輸出，頻率穩(wěn)定性好及所有光載波都必須同步。
本實(shí)用新型突破傳統(tǒng)的檢測(cè)物體水平度的測(cè)量方式，利用光學(xué)知識(shí)從另一個(gè)角度來衡量物體的水平度狀況，相對(duì)于電容、電阻和電感式水平度傳感器，其測(cè)量精度更高、使用壽命更長(zhǎng)。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1所示A-A局部剖面圖圖3為圖1所示B-B局部剖面圖具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型主要包括光電二極管(1)、座架(2)、水準(zhǔn)器(3)和光探側(cè)器(4)、(5)，水準(zhǔn)器(3)置于座架(2)的內(nèi)腔，光電二極管(1)與光探測(cè)器(4)、(5)分布在座架(2)的兩側(cè)，由光電二極管(1)射出的紅外光經(jīng)水準(zhǔn)器(3)折射后被另一側(cè)的兩個(gè)光探測(cè)器(4)、(5)接收，兩光探測(cè)器(4)、(5)輸出端的電位差即反映了被測(cè)物體的水平度狀況。座架(2)內(nèi)腔呈圓柱形。
權(quán)利要求1.一種氣泡光電式水平度傳感器，主要包括光電二極管(1)、座架(2)、水準(zhǔn)器(3)，其特征在于還包括光探側(cè)器(4)、(5)，水準(zhǔn)器(3)置于座架(2)的內(nèi)腔，光電二極管(1)與光探測(cè)器(4)、(5)分布在座架(2)的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種氣泡光電式水平度傳感器，其特征是座架(2)內(nèi)腔呈圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種氣泡光電式水平度傳感器，其特征是由光電二極管(1)射出的紅外光經(jīng)水準(zhǔn)器(3)折射后被另一側(cè)的兩個(gè)光探測(cè)器(4)、(5)接收。
專利摘要一種氣泡光電式水平度傳感器屬于儀器儀表領(lǐng)域。主要包括光電二極管、座架、水準(zhǔn)器和光探側(cè)器，水準(zhǔn)器置于座架的圓形內(nèi)腔，光電二極管與光探測(cè)器分布在座架的兩側(cè)，由光電二極管射出的紅外光經(jīng)水準(zhǔn)器折射后被另一側(cè)的兩個(gè)光探測(cè)器接收，兩光探測(cè)器輸出端的電位差即反映了被測(cè)物體的水平度狀況。本實(shí)用新型突破傳統(tǒng)的檢測(cè)物體水平度的測(cè)量方式，利用光學(xué)知識(shí)從另一個(gè)角度來衡量物體的水平度狀況，相對(duì)于電容、電阻和電感式水平度傳感器，其測(cè)量精度更高、使用壽命更長(zhǎng)。
文檔編號(hào)G01C9/26GK2572340SQ0226068
公開日2003年9月10日 申請(qǐng)日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月15日
發(fā)明者林富商 申請(qǐng)人:林富商