一種非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及非接觸式液位測(cè)量、微小容器液位測(cè)量領(lǐng)域，特別是涉及一種非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]激光技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于加工、測(cè)量、醫(yī)療、印刷等各領(lǐng)域，特別在物位測(cè)量方面，激光測(cè)量有著方向性好、發(fā)應(yīng)快、非接觸測(cè)量等其他技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
[0003]傳統(tǒng)的激光液位計(jì)是利用激光的反射特性來(lái)測(cè)量的，發(fā)射的激光束打在液面上被反射，接收端根據(jù)反射時(shí)間讀液位計(jì)到液面之間的距離，然后拿事先輸入的總尺寸減去這個(gè)距離就反映出來(lái)液體的高度。這種液位計(jì)大都價(jià)格昂貴，體積較大，一般適用于大型槽罐、水箱或者天然水體的液位測(cè)量，無(wú)法用到類似于實(shí)驗(yàn)室試管級(jí)水平的液位測(cè)量?，F(xiàn)有技術(shù)中存在微小容器，例如醫(yī)用西林瓶、墨菲式滴管中液位檢測(cè)精度低、效率低、成本高等問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)，主要應(yīng)用于微小型透明圓柱狀容器中的液位測(cè)量，旨在提高測(cè)量精度、效率，同時(shí)降低測(cè)量成本。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)，包括:
[0007]透明儲(chǔ)液容器2，其為儲(chǔ)存有液體4的容器；
[0008]條形激光發(fā)射源3，其位于所述儲(chǔ)液容器一側(cè)；
[0009]條狀光電檢測(cè)器1，其位于所述透明儲(chǔ)液容器另一側(cè)，其寬度略小于所述透明儲(chǔ)液容器的直徑，所述條狀光電檢測(cè)器與所述條形激光發(fā)射源、透明儲(chǔ)液容器軸線平行，條狀光電檢測(cè)器與透明儲(chǔ)液容器距離大于透明儲(chǔ)液容器直徑的兩倍；
[0010]其中，所述條形激光發(fā)射源發(fā)出的激光穿過(guò)所述透明儲(chǔ)液容器的透明部分直接投射到所述條狀光電檢測(cè)器上，所述激光穿過(guò)所述液體發(fā)生偏折，部分激光不能照射到所述條狀光電檢測(cè)器上；根據(jù)所述條狀光電檢測(cè)器檢測(cè)的信號(hào)值可計(jì)算出液位高度。
[0011]如權(quán)利要求1所述的非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述透明儲(chǔ)液容器為微小型透明圓柱狀容器。
[0012]優(yōu)選的是，所述的非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)，其中，所述條形激光發(fā)射源與條狀光電檢測(cè)器等高，所述透明儲(chǔ)液容器高度小于所述條狀光電檢測(cè)器高度。
[0013]優(yōu)選的是，所述的非接觸式液位測(cè)量方法，其中，所述液位測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度為0.1mm0
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型包括透明儲(chǔ)液容器，條形激光發(fā)射源位于所述儲(chǔ)液容器一側(cè)，條狀光電檢測(cè)器位于所述透明儲(chǔ)液容器另一側(cè)，所需的儀器少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且能有效測(cè)量微小容器中液體高度，測(cè)量精度達(dá)到0.1mm,比目測(cè)法的精度提高10倍，測(cè)量時(shí)間短，操作簡(jiǎn)單，在初始量標(biāo)定后，測(cè)量讀數(shù)時(shí)間不超過(guò)I秒鐘，尤其能提高批量作業(yè)的效率；與被測(cè)量對(duì)象無(wú)直接接觸，整個(gè)測(cè)量過(guò)程安全無(wú)污染；解決了醫(yī)用西林瓶、墨菲式滴管中液位等微小容器液位檢測(cè)精度低、效率低、成本高的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例所述的非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)中的液位測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例所述的非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)中的容器中空處的光路圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例所述的非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)中的容器中液體處的光路圖。
[0018]其中，1-條狀光電檢測(cè)器，2-透明儲(chǔ)液容器，3-條形激光發(fā)射源，4-液體。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0020]一種非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖見圖1，包括:
[0021]透明儲(chǔ)液容器2，其為儲(chǔ)存有液體4的容器；
[0022]條形激光發(fā)射源3，其位于所述儲(chǔ)液容器一側(cè)；
[0023]條狀光電檢測(cè)器1，其位于所述透明儲(chǔ)液容器另一側(cè)，其寬度略小于所述透明儲(chǔ)液容器的直徑，所述條狀光電檢測(cè)器與所述條形激光發(fā)射源、透明儲(chǔ)液容器軸線平行，條狀光電檢測(cè)器與透明儲(chǔ)液容器距離大于透明儲(chǔ)液容器直徑的兩倍；
[0024]其中，所述條形激光發(fā)射源發(fā)出的激光穿過(guò)所述透明儲(chǔ)液容器的透明部分直接投射到所述條狀光電檢測(cè)器上，所述激光穿過(guò)所述液體發(fā)生偏折，部分激光不能照射到所述條狀光電檢測(cè)器上；具體光路見圖2、3，根據(jù)所述條狀光電檢測(cè)器檢測(cè)的信號(hào)值可計(jì)算出液位高度。本實(shí)用新型能有效測(cè)量微小容器中液體高度，測(cè)量精度達(dá)到0.1mm,比目測(cè)法的精度提高10倍，測(cè)量時(shí)間短，操作簡(jiǎn)單，在初始量標(biāo)定后，測(cè)量讀數(shù)時(shí)間不超過(guò)I秒鐘，尤其能提高批量作業(yè)的效率；與被測(cè)量對(duì)象無(wú)直接接觸，整個(gè)測(cè)量過(guò)程安全無(wú)污染；解決了醫(yī)用西林瓶、墨菲式滴管中液位等微小容器液位檢測(cè)精度低、效率低、成本高的問(wèn)題。
[0025]進(jìn)一步的，所述透明儲(chǔ)液容器為微小型透明圓柱狀容器。
[0026]進(jìn)一步的，所述條形激光發(fā)射源與條狀光電檢測(cè)器等高，所述透明儲(chǔ)液容器高度小于所述條狀光電檢測(cè)器高度。
[0027]進(jìn)一步的，所述液位測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度為0.1mm。
[0028]其中，非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)的使用方法，包括:
[0029]步驟I)初始量標(biāo)定:在透明儲(chǔ)液容器為空時(shí)，記錄透明儲(chǔ)液容器內(nèi)部空間高度HO，激發(fā)條形激光發(fā)射源，記錄測(cè)量條狀光電檢測(cè)器的信號(hào)值KO ;將容器盛滿被檢測(cè)液體，激發(fā)條形激光發(fā)射源，這時(shí)由于激光在液體中發(fā)生偏折，激光只有部分投射到條狀光電檢測(cè)器上，記錄此時(shí)的條狀光電檢測(cè)器信號(hào)Kl ;
[0030]步驟2)液位測(cè)量:當(dāng)容器儲(chǔ)存一定高度的待測(cè)液體，記錄測(cè)試的條狀光電檢測(cè)其信號(hào)k ;
[0031]步驟3)液位計(jì)算:由光電傳感器的信號(hào)值k計(jì)算出當(dāng)前液位值h，計(jì)算方法為:h=H0*[l-(k_Kl)/(K0-Kl)] 0
[0032]進(jìn)行一次初始量標(biāo)定后，針對(duì)同一規(guī)格的透明儲(chǔ)液容器，每次直接執(zhí)行液位測(cè)量、液位計(jì)算，得出液位高度；針對(duì)不同規(guī)格的透明儲(chǔ)液容器，每種規(guī)格的透明容器分別進(jìn)行初始量標(biāo)定。其中，還包括植入液位測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部的計(jì)算軟件，完成初始量標(biāo)定后將參數(shù)輸入液位測(cè)量系統(tǒng)，自動(dòng)給出測(cè)量結(jié)果。
[0033]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括: 透明儲(chǔ)液容器(2)，其為儲(chǔ)存有液體(4)的容器； 條形激光發(fā)射源(3)，其位于所述儲(chǔ)液容器一側(cè)； 條狀光電檢測(cè)器(I)，其位于所述透明儲(chǔ)液容器另一側(cè)，其寬度略小于所述透明儲(chǔ)液容器的直徑，所述條狀光電檢測(cè)器與所述條形激光發(fā)射源、透明儲(chǔ)液容器軸線平行，條狀光電檢測(cè)器與透明儲(chǔ)液容器距離大于透明儲(chǔ)液容器直徑的兩倍； 其中，所述條形激光發(fā)射源發(fā)出的激光穿過(guò)所述透明儲(chǔ)液容器的透明部分直接投射到所述條狀光電檢測(cè)器上，所述激光穿過(guò)所述液體發(fā)生偏折，部分激光不能照射到所述條狀光電檢測(cè)器上。2.如權(quán)利要求1所述的非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述透明儲(chǔ)液容器為微小型透明圓柱狀容器。3.如權(quán)利要求1所述的非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述條形激光發(fā)射源與條狀光電檢測(cè)器等高，所述透明儲(chǔ)液容器高度小于所述條狀光電檢測(cè)器高度。4.如權(quán)利要求1所述的非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述液位測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度為0.1mm0
【專利摘要】本案為一種非接觸式液位測(cè)量系統(tǒng)，包括：透明儲(chǔ)液容器，其為儲(chǔ)存有液體的容器；條形激光發(fā)射源，其位于所述儲(chǔ)液容器一側(cè)；條狀光電檢測(cè)器，其位于所述透明儲(chǔ)液容器另一側(cè)，其寬度略小于透明儲(chǔ)液容器的直徑，述條狀光電檢測(cè)器與條形激光發(fā)射源、透明儲(chǔ)液容器軸線平行，條狀光電檢測(cè)器與透明儲(chǔ)液容器距離大于透明儲(chǔ)液容器直徑的兩倍；其中，條形激光發(fā)射源發(fā)出的激光穿過(guò)透明儲(chǔ)液容器的透明部分直接投射到條狀光電檢測(cè)器上，激光穿過(guò)所述液體發(fā)生偏折，部分激光不能照射到條狀光電檢測(cè)器上；根據(jù)條狀光電檢測(cè)器檢測(cè)的信號(hào)值可計(jì)算出液位高度。本案能有效測(cè)量微小容器中液體高度，測(cè)量精度達(dá)到0.1mm，比目測(cè)法的精度提高10倍。
【IPC分類】G01F23/292
【公開號(hào)】CN205175511
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520444683
【發(fā)明人】鄔基平
【申請(qǐng)人】蘇州諾思醫(yī)療技術(shù)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年6月26日