[發明專利]自動適應環境光變化的數顯比表面積儀液位采集裝置

有效

• 申請號: 201110406524.7
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102519549A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 張曉東;韓健
• 申請（專利權）人: 無錫建儀儀器機械有限公司
• 主分類號: G01F23/292
• 分類號: G01F23/292
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明涉及一種液位采集裝置，尤其是一種自動適應環境光變化的數顯比表面積儀液位采集裝置，屬于比表面積儀的技術領域。

背景技術

比表面積儀主要用于測定水泥的比表面積，也可用作測定陶瓷、磨料、金屬、煤炭、食品、火藥等粉狀物料的比表面積。傳統的比表面積儀操作時主要依靠人來判斷玻璃管內的液面位置，人工用秒表來計算液面降落時間，人工讀取溫度計的值，人工計算最后的結果；使得儀器操作人員的勞動強度較高，效率低下，不滿足現代化的試驗儀器要求。目前市場上也出現了數顯的比表面積儀，液位采集部分采用的技術手段主要是在玻璃管內放置一個不透光的浮球，在玻璃管的相應位置放置成品紅外光電槽型開關，利用液面上的浮球遮擋紅外線來達到檢測液位的目的。這種方案的缺點是由于加了浮球和浮球的上下晃動，檢測到的液位并不是玻璃管內的真實液位。造成最后的計算結果出現偏差。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種自動適應環境光變化的數顯比表面積儀液位采集裝置，其結構簡單，安裝使用方便，提高采集測量精度，抗干擾能力強，適應范圍廣，安全可靠。

按照本發明提供的技術方案，所述自動適應環境光變化的數顯比表面積儀液位采集裝置，包括用于檢測液位的光電開關，所述光電開關通過阻容濾波器與處理器的輸入端相連；處理器能根據光電開關的輸入值判斷并輸出是否有液位通過光電開關。

所述處理器為帶AD轉換的單片機。所述阻容濾波器為一階阻容濾波器。所述處理器通過光電開關電源控制模塊與光電開關的電源端相連，處理器通過光電開關電源控制模塊控制光電開關的電源連接。

所述光電開關包括紅外發射二極管及與所述紅外發射二極管對應配合的紅外接收二極管，所述紅外發射二極管與紅外接收二極管均安裝于光電開關殼體內。

所述光電開關殼體內設有第一安裝槽及第二安裝槽，所述第一安裝槽及第二安裝槽對稱分布于光電開關殼體的兩側，且第一安裝槽與第二安裝槽相連通；紅外發射二極管及紅外接收二極管安裝在光電開關殼體內相應的第一安裝槽及第二安裝槽內；光電開關殼體的一端設有液位檢測孔，所述液位檢測孔的軸線與第一安裝槽及第二安裝槽的軸線相垂直，且液位檢測孔與第一安裝槽及第二安裝槽均相連通。

所述光電開關殼體的材料包括鋁。所述光電開關殼體的中心區設有定位安裝槽。

本發明的優點：在通過光電開關判斷液位時不需要在玻璃管內放置浮球進行輔助，避免了通過浮球測試時的干擾，提高了液位判斷的精度；紅外光電開關通過合理選擇器件，比成品的紅外槽型光電開關抗環境光干擾能力更強；通過帶AD轉換的單片機對輸入信號的比較來判斷是否有液位通過光電開關，能自動跟蹤環境光的變化，實現對液位的準確判斷；當環境光發生變化或光電開關的性能發生變化后，帶AD轉換的單片機通過對前后信號間的比較判斷能精確判斷液位，提高測量適應性，不會產生錯誤的液位判斷結果；整個系統的電路部分不設置任何可調節的器件，便于生產和調試；結構簡單，安裝使用方便，提高采集測量精度，抗干擾能力強，適應范圍廣，安全可靠。

附圖說明

圖1為本發明的結構框圖。

圖2為圖3的A-A向剖視圖。

圖3為本發明光電開關殼體的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1~圖3所示：本發明包括光電開關1、一階阻容濾波器2、帶AD轉換的單片機3、光電開關電源控制模塊4、光電開關殼體5、第一安裝槽6、第二安裝槽7、液位檢測孔8及定位安裝槽9。

如圖1所示：為了能提高比表面積儀的液位采樣精度，所述光電開關1通過阻容濾波器與處理器相連，光電開關1輸出的檢測信號經過阻容濾波器濾波后輸入處理器內；當有液體通過光電開關1時，光電開關1輸入處理器內的信號產生變化，因此處理器能夠判斷并輸出是否有液體通過光電開關1。阻容濾波器為一階阻容濾波器，處理器為帶AD轉換的單片機3，也可以采用其他的微處理芯片。為了能對光電開關1的電源控制，延長光電開關1的使用壽命，帶AD轉換的單片機3通過光電開關電源控制模塊4與光電開關1的電源端相連，光電開關電源控制模塊4能提供光電開關1的工作電源，并能根據帶AD轉換的單片機3控制光電開關1與電源的連接狀態，能夠根據需要開啟光電開關1的工作電源，以降低功耗和延長光電開關1的使用壽命。