[实用新型]集成化红外光电式液位探头

说明书

本实用新型涉及一种液位探头。

现有技术中广泛采用的是用超声波探测液位，探头包括超声波发射头、接收头，当有液体时，发射头发射的超声波被液体吸收，接收头接收到的超声波很弱；相反，当无液位时，接收头接收到的超声波信号很强。但是发射超声波和接收超声波应频率共振，故在装配时需要调试，但由于环境的影响，特别是由于湿度的变化，会使共振漂移，使接收灵敏度降低。另外其结构复杂，体积庞大，安装不方便。

本实用新型的目的在于提供一种体积小的集成化红外光电式液位探头。

本实用新型的技术方案是：光学棱镜的下端固定在套管内，所述套管内的光学棱镜下端面下方设有发光芯片和光敏开关芯片，所述光学棱镜的下部为圆柱体形，上部对称设有棱镜右斜平面和棱镜左斜平面，所述棱镜右斜平面和棱镜左斜平面的夹角为90°±1°。当棱镜右斜平面和左斜平面位于液位中时，由发光芯片发射的光线在棱镜斜平面与液体界面上产生折射与反射，由于折射光通量大于反射光通量，经过棱镜左斜平面和棱镜右斜平面两次折射后，透至光敏开关芯片接收时的光通量近似为零；当液位下降，棱镜右斜平面和左斜平面露出液面位于空气中时，反射光大于折射光，经过棱镜左斜平面和棱镜右斜平面两次折射后，透至光敏开关芯片接收时的光通量很大。光敏开关芯片将光信号转换为电信号，经放大和整形、驱动电路后，控制后面的继电器动作。

本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

(1).本实用新型采用了光学棱镜折射光线，发光芯片和光敏开关芯片都密封于套管内，故本探头可放置于具有高压、腐蚀性的场合。

(2).光敏开关芯片可集成在一块很小的芯片上，从而使本实用新型的光学棱镜及套管都可大幅度减小体积，使本实用新型的体积很小。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述：

附图1为本实用新型的结构主剖视图；

附图2为附图1的A-A方向冲视图；

附图3为发光芯片和光敏开关芯片的电路原理图。

其中：[1].棱镜右斜平面；[2].棱镜左斜平面；[3].光学棱镜；[4].光敏开关芯片；[5].发光芯片；[6].上套管；[7].下套管；[8].引脚；[9].基座。

实施例：参见附图1和2，玻璃制成的光学棱镜[3]的下端固定在套管内，所述套管内的光学棱镜[3]下端面下方设有发光芯片[5]和用集成块制成的光敏开关芯片[4]，所述光学棱镜[3]的下部为圆柱体形，上部对称设有棱镜右斜平面[1]和棱镜左斜平面[2]，所述棱镜右斜平面[1]和棱镜左斜平面[2]的夹角为90°±1°，形成类似屋顶的结构。所述套管包括上套管[6]、下套管[7]，下套管[7]和上套管[6]相固定连接，光学棱镜[3]的下端固定在上套管[6]的内腔壁中。所述发光芯片[5]和光敏开关芯片[4]固定于基座[9]内，所述基座[9]固定于下套管[7]内腔中。所述发光芯片[5]和光敏开关芯片[4]分别与设置于基座[9]上的引脚8]电连接。参见附图3，发光二极管D1发出的光经光学棱镜折射后由光敏二极管D2接收，转换成电信号，由A1进行信号放大，再由A2进行整形，A2输出的电平信号经G放大后驱动后面的继电器。图中和VCC是电源端。