一種非接觸式液位測量系統(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量、微小容器液位測量領(lǐng)域，特別是涉及一種非接觸式液位測量系統(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、測量、醫(yī)療、印刷等各領(lǐng)域，特別在物位測量方面，激光測量有著方向性好、發(fā)應(yīng)快、非接觸測量等其他技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。
[0003]傳統(tǒng)的激光液位計(jì)是利用激光的反射特性來測量的，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距離就反映出來液體的高度。這種液位計(jì)大都價格昂貴，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量，無法用到類似于實(shí)驗(yàn)室試管級水平的液位測量?，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精度低、效率低、成本高等問題。
【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量，旨在提高測量精度、效率，同時降低測量成本。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種非接觸式液位測量系統(tǒng)，包括:
[0007]透明儲液容器2，其為儲存有液體4的容器；
[0008]條形激光發(fā)射源3，其位于所述儲液容器一側(cè)；
[0009]條狀光電檢測器1，其位于所述透明儲液容器另一側(cè)，其寬度略小于所述透明儲液容器的直徑，所述條狀光電檢測器與所述條形激光發(fā)射源、透明儲液容器軸線平行，條狀光電檢測器與透明儲液容器距離大于透明儲液容器直徑的兩倍；
[0010]其中，所述條形激光發(fā)射源發(fā)出的激光穿過所述透明儲液容器的透明部分直接投射到所述條狀光電檢測器上，所述激光穿過所述液體發(fā)生偏折，部分激光不能照射到所述條狀光電檢測器上；根據(jù)所述條狀光電檢測器檢測的信號值可計(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量系統(tǒng)，其特征在于，所述透明儲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量系統(tǒng)，其中，所述條形激光發(fā)射源與條狀光電檢測器等高，所述透明儲液容器高度小于所述條狀光電檢測器高度。
[0013]優(yōu)選的是，所述的非接觸式液位測量方法，其中，所述液位測量系統(tǒng)的測量精度為0.1mm0
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型包括透明儲液容器，條形激光發(fā)射源位于所述儲液容器一側(cè)，條狀光電檢測器位于所述透明儲液容器另一側(cè)，所需的儀器少，結(jié)構(gòu)簡單，并且能有效測量微小容器中液體高度，測量精度達(dá)到0.1mm,比目測法的精度提高10倍，測量時間短，操作簡單，在初始量標(biāo)定后，測量讀數(shù)時間不超過I秒鐘，尤其能提高批量作業(yè)的效率；與被測量對象無直接接觸，整個測量過程安全無污染；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精度低、效率低、成本高的問題。
【附圖說明】
[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量系統(tǒng)中的液位測量系統(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-條狀光電檢測器，2-透明儲液容器，3-條形激光發(fā)射源，4-液體。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0020]一種非接觸式液位測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖見圖1，包括:
[0021]透明儲液容器2，其為儲存有液體4的容器；
[0022]條形激光發(fā)射源3，其位于所述儲液容器一側(cè)；
[0023]條狀光電檢測器1，其位于所述透明儲液容器另一側(cè)，其寬度略小于所述透明儲液容器的直徑，所述條狀光電檢測器與所述條形激光發(fā)射源、透明儲液容器軸線平行，條狀光電檢測器與透明儲液容器距離大于透明儲液容器直徑的兩倍；
[0024]其中，所述條形激光發(fā)射源發(fā)出的激光穿過所述透明儲液容器的透明部分直接投射到所述條狀光電檢測器上，所述激光穿過所述液體發(fā)生偏折，部分激光不能照射到所述條狀光電檢測器上；具體光路見圖2、3，根據(jù)所述條狀光電檢測器檢測的信號值可計(jì)算出液位高度。本實(shí)用新型能有效測量微小容器中液體高度，測量精度達(dá)到0.1mm,比目測法的精度提高10倍，測量時間短，操作簡單，在初始量標(biāo)定后，測量讀數(shù)時間不超過I秒鐘，尤其能提高批量作業(yè)的效率；與被測量對象無直接接觸，整個測量過程安全無污染；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精度低、效率低、成本高的問題。
[0025]進(jìn)一步的，所述透明儲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器等高，所述透明儲液容器高度小于所述條狀光電檢測器高度。
[0027]進(jìn)一步的，所述液位測量系統(tǒng)的測量精度為0.1mm。
[0028]其中，非接觸式液位測量系統(tǒng)的使用方法，包括:
[0029]步驟I)初始量標(biāo)定:在透明儲液容器為空時，記錄透明儲液容器內(nèi)部空間高度HO，激發(fā)條形激光發(fā)射源，記錄測量條狀光電檢測器的信號值KO ;將容器盛滿被檢測液體，激發(fā)條形激光發(fā)射源，這時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器上，記錄此時的條狀光電檢測器信號Kl ;
[0030]步驟2)液位測量:當(dāng)容器儲存一定高度的待測液體，記錄測試的條狀光電檢測其信號k ;
[0031]步驟3)液位計(jì)算:由光電傳感器的信號值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，針對同一規(guī)格的透明儲液容器，每次直接執(zhí)行液位測量、液位計(jì)算，得出液位高度；針對不同規(guī)格的透明儲液容器，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)輸入液位測量系統(tǒng)，自動給出測量結(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量系統(tǒng)，其特征在于，包括: 透明儲液容器(2)，其為儲存有液體(4)的容器； 條形激光發(fā)射源(3)，其位于所述儲液容器一側(cè)； 條狀光電檢測器(I)，其位于所述透明儲液容器另一側(cè)，其寬度略小于所述透明儲液容器的直徑，所述條狀光電檢測器與所述條形激光發(fā)射源、透明儲液容器軸線平行，條狀光電檢測器與透明儲液容器距離大于透明儲液容器直徑的兩倍； 其中，所述條形激光發(fā)射源發(fā)出的激光穿過所述透明儲液容器的透明部分直接投射到所述條狀光電檢測器上，所述激光穿過所述液體發(fā)生偏折，部分激光不能照射到所述條狀光電檢測器上。2.如權(quán)利要求1所述的非接觸式液位測量系統(tǒng)，其特征在于，所述透明儲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器等高，所述透明儲液容器高度小于所述條狀光電檢測器高度。4.如權(quán)利要求1所述的非接觸式液位測量系統(tǒng)，其特征在于，所述液位測量系統(tǒng)的測量精度為0.1mm0
【專利摘要】本案為一種非接觸式液位測量系統(tǒng)，包括：透明儲液容器，其為儲存有液體的容器；條形激光發(fā)射源，其位于所述儲液容器一側(cè)；條狀光電檢測器，其位于所述透明儲液容器另一側(cè)，其寬度略小于透明儲液容器的直徑，述條狀光電檢測器與條形激光發(fā)射源、透明儲液容器軸線平行，條狀光電檢測器與透明儲液容器距離大于透明儲液容器直徑的兩倍；其中，條形激光發(fā)射源發(fā)出的激光穿過透明儲液容器的透明部分直接投射到條狀光電檢測器上，激光穿過所述液體發(fā)生偏折，部分激光不能照射到條狀光電檢測器上；根據(jù)條狀光電檢測器檢測的信號值可計(jì)算出液位高度。本案能有效測量微小容器中液體高度，測量精度達(dá)到0.1mm，比目測法的精度提高10倍。
【IPC分類】G01F23/292
【公開號】CN205175511
【申請?zhí)枴緾N201520444683
【發(fā)明人】鄔基平
【申請人】蘇州諾思醫(yī)療技術(shù)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年6月26日