专利名称：数字式光学液位传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字式光学液位传感器，尤其是一种用于油品、化工品及其他易燃易爆危险品储运过程中进行液位探测的光学液位传感器。属于危险品液位探测技术领域。
背景技术：
目前，对液位的监控多采用普通光学液位传感器。普通光学液位传感器，其包括检测电路、传感模块以及输出模块。一般其检测电路采用模拟电路，检测精度不高，信号输出易受工作电压、温度等外部条件影响。其传感模块中多采用普通光电发射管和光电接收管，容易受自然界光线的干扰造成液位信号检测错误。其输出模块信号方式单一，在不更改硬件电路的情况下不能实现不同方式信号输出，如传感器不更改硬件电路时不能选择开关量、高低电平、频率或脉宽等方式的输出信号。现有的普通光学液位传感器，大多没有设置保护模块，不能保护棱镜不受机械碰撞；部分设置有保护模块，但不能直观的观测液位探测传感部位。

实用新型内容针对现有技术存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种数字式光学液位传感器，用于油品、化工品及其他易燃易爆危险品储运过程的液位探测，提高液位探测的准确性及可靠性，并且能在不更改硬件电路的情况下实现不同方式信号输出。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种数字式光学液位传感器，其为模块化结构，包括电源模块、控制模块、传感模块、输出模块和保护模块；电源模块、 传感模块、输出模块均与控制模块电连接，电源模块、控制模块、传感模块、输出模块均设置在保护模块内。上述的数字式光学液位传感器，其保护模块由外壳以及沿外壳内壁设置在外壳内的安装座、环氧树脂填充层I及环氧树脂填充层II构成；安装座置于外壳内的前部位置，环氧树脂填充层I置于其前，环氧树脂填充层II置于其后；其传感模块由置于安装座中的红外发射二极管、红外接收二极管和棱镜构成；棱镜后端穿过环氧树脂填充层I置于安装座内，棱镜前端位于环氧树脂填充层I之外；红外发射二极管与红外接收二极管沿棱镜的中轴 线对称设置，红外发射二极管发射端、红外接收二极管接收端均与棱镜后端相对但不接触，其间为间隙；其电源模块、控制模块和输出模块均设置在环氧树脂填充层II内，红外发射二极管和红外接收二极管与环氧树脂填充层II内的控制模块电连接。上述的数字式光学液位传感器，其外壳前部沿外壳轴线对称设置两个观察孔，观察孔与棱镜前端相对；其电源模块置有低压差稳压器；其控制模块为单片机、DSP或ARM微控制器；其输出模块根据接收的与其电连接的控制模块的控制信号向外输出开关量、高低电平、频率或脉宽信号。本实用新型的数字式光学液位传感器，其电路设计结构简单、集成度高，极大的减少了电容、电感等储能元件的使用，尤其适用于油品、化工品及其他易燃易爆危险品储运过程的液位探测。可避免工作电压、温度、自然界光线等外部条件对传感模块信号输入及输出模块信号输出的影响，能在不更改硬件电路的情况下实现不同方式的信号输出，如开关量、 高低电平、频率或脉宽信号。

下 面结合附图及其实施例对本实用新型进一步详细说明。图1是本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种数字式光学液位传感器，其为模块化结构，包括置有低压差稳压器的电源模块1、作为控制模块的单片机2、传感模块、输出模块3和保护模块；电源模块1、 传感模块、输出模块3均与单片机2电连接。其保护模块由外壳4与沿外壳4内壁设置在壳内的安装座5、环氧树脂填充层I 6及环氧树脂填充层II 7构成；安装座5置于外壳4内的前部位置，环氧树脂填充层I 6位于其前，环氧树脂填充层II 7位于其后。其传感模块由置于安装座5中的红外发射二极管9、红外接收二极管10和棱镜8构成；棱镜8后端穿过环氧树脂填充层I 6置于安装座5内，棱镜8前端位于环氧树脂填充层I 6之外；红外发射二极管9与红外接收二极管10沿棱镜8的中轴线对称设置，红外发射二极管9发射端、 红外接收二极管10接收端均与棱镜8后端相对但不接触，其间为间隙。在外壳4前部沿外壳4的轴线对称设置两个观察孔11，观察孔11与棱镜8前端相对。其电源模块1、单片机 2和输出模块3均设置在环氧树脂填充层II 7内，红外发射二极管9和红外接收二极管10 均与环氧树脂填充层Π7内的单片机2电连接。其输出模块3根据接收的与其电连接的单片机2发出的控制信号向外输出开关量、高低电平、频率或脉宽信号。本实施例的控制模块为单片机，也可以选用DSP或ARM微控制器作为控制模块。本实施例的数字式光学液位传感器，其电源模块1允许输入电压范围更宽，为5 28VDC，可为数字式控制模块2提供稳定的工作电压。其控制模块2为可编程单片机，简化了电路结构、提高了电路部分的集成度及可靠性，还可结合软件滤波，避免工作电压、温度、 自然界光线等外部条件对传感模块信号输入及输出模块3信号输出的影响，能在不更改硬件电路的情况下实现不同方式信号输出，如开关量、高低电平、频率或脉宽信号。传感模块由红外发射二极管9、红外接收二极管10和棱镜8构成，利用光学全反射原理实现液位的探测，所采用红外光为自然界中较少存在的不可见光，可有效避免自然界中光线的干扰，提高液位探测的准确性。保护模块可防止外界对棱镜的机械碰撞造成液位传感器的损坏，防止电路元件受到潮气、酸碱等腐蚀，还可对液位传感部位进行观测。该数字式光学液位传感器的电路设计结构简单、集成度高，极大的减少了电容、电感等储能元件，尤其适用于油品、化工品及其他易燃易爆危险品储运过程的液位探测。
权利要求1.一种数字式光学液位传感器，其特征在于其为模块化结构，包括电源模块、控制模块、传感模块、输出模块和保护模块；电源模块、传感模块、输出模块均与控制模块电连接， 电源模块、控制模块、传感模块、输出模块均设置在保护模块内。
2.根据权利要求1所述的数字式光学液位传感器，其特征在于其保护模块由外壳与沿外壳内壁设置在外壳内的安装座、环氧树脂填充层I及环氧树脂填充层II构成；安装座置于外壳内的前部位置，环氧树脂填充层I置于其前，环氧树脂填充层II置于其后；其传感模块由置于安装座中的红外发射二极管、红外接收二极管和棱镜构成；棱镜后端穿过环氧树脂填充层I置于安装座内，棱镜前端位于环氧树脂填充层I之外；红外发射二极管与红外接收二极管沿棱镜的中轴线对称设置，红外发射二极管发射端、红外接收二极管接收端均与棱镜后端相对但不接触，其间为间隙；其电源模块、控制模块和输出模块均设置在环氧树脂填充层II内，红外发射二极管和红外接收二极管与环氧树脂填充层II内的控制模块电连接。
3.根据权利要求2所述的数字式光学液位传感器，其特征在于其外壳前部沿外壳轴线对称设置两个观察孔，观察孔与棱镜前端相对。
4.根据权利要求3所述的数字式光学液位传感器，其特征在于其电源模块置有低压差稳压器。
5.根据权利要求4所述的数字式光学液位传感器，其特征在于其控制模块置为单片机、DSP或ARM微控制器。
6.根据权利要求5所述的数字式光学液位传感器，其特征在于其输出模块根据接收的与其电连接的控制模块的控制信号向外输出开关量、高低电平、频率或脉宽信号。
专利摘要一种数字式光学液位传感器，其特征在于其为模块化结构，包括电源模块、控制模块、传感模块、输出模块和保护模块；电源模块、传感模块、输出模块均与控制模块电连接，电源模块、控制模块、传感模块、输出模块均设置在保护模块内。该数字式光学液位传感器，其电路设计结构简单、集成度高，尤其适用于油品、化工品及其他易燃易爆危险品储运过程的液位探测。可避免工作电压、温度、自然界光线等外部条件对传感模块信号输入及输出模块信号输出的影响，能在不更改硬件电路的情况下实现不同方式的信号输出。
文档编号G01F23/292GK202057387SQ201120122778
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月25日 优先权日2011年4月25日
发明者杨林, 毕增亮, 赵永辉, 马骥 申请人:青岛艾特仪器有限公司