Изобретение относитс к контроль но-измерительной технике и может найти применение дл определени ви да жидкости по показателю преломлени и плотности в устройствах, где требуетс высока достоверность информации о виде жидкой среды, Известно устройство дл определе ни вида жидкости, содержащее источник излучени , световод и сЬотоприем ник излучени l . Его недостатком вл етс низка Ьостоверность получени информации о виде жидкости при контроле только по одному показателю преломлени или плотности, а также невозможность идентификации жидкостей с близкими показател ми преломлени или плотност ми . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс индикатор вида жидкости, содержащий источник излучени и расположенные по ходу излучени плоский световод, I наход щийс в контакте с расположенной над ним контролируемой жидкостью и фотоприемник. к внутренней-поверхности световода примыкает слой электрооптического материала, электроды которого соединены с нагрузочным резистором электрической схемы 2} , К его недостаткам следует отнести низкую достоверность получаемой инЛормации о виде жидкости при контроле ее только по показателю прелогдлени , а также невозможность различать жидкости с близкими или равными пока зАтёл ми преломлени . Цель изобретени - повышение достоверности идентификации жидких сред путем одновременного контрол KR ПО показателю преломпени и плотности . Поставленна цель достигаетс тем, что индикатор вида жидкости, содержащий источник излучени и расположенные по ходу излучени плоский световод, наход щийс в контакте с расположенной над ним контролируемой жидкостью, и фотоприемник, дополнительно введены пол ризатор, пр моугольна призма ввода излучени пр моугольна призма вывода излучени , анализатор, второй фотоприемник и делитель тока, причем пол ризатор и призма ввода излучени последовательно расположены межйУ источником излучени и световодом, гипотенузна грань призмы ввода излучени установлена в контакте с пол ризатором , а одна из ее катетных граней установлена в контакте со сво бодной от контакта с контролируемой жидкостью поверхностью световода, призма вывода излучени расположена между световодом и первым фотоприемником и ее гипотенузна грань установлена в контакте с первым фотоприемником , а одна из катетных граней - со свободной от контакта с контролируемой жидкостью поверхностью световода, анализатор установлен в контакте с перпендикул рной плоскости световода гранью призмы вывода излучени ,, второй фотоприемник установлен в контак-те с анализатором , а выходы фотоприемников соединены с входами делител , причем световод выполнен из упругого материала , а на гипотенузную грань призмы вывода излучени нанесено полупрозрачное покрытие, На чертеже изображена схема индикатора вида жидкости. Индикатор содержит источник 1 излучени , призму 2 ввода излучени ,, пол ризатор 3, плоский световод 4, над которым расположена и контактирует с ним контролируема жидкость 5, фотоприемник 6, делитель 7 тока, второй фотоприе мник 8, анализатор 9 призму 10 вывода излучени , на наклонную грань которой нанесено полупрозрачное покрытие 11. Устройство работает следующим образом . Световой поток от источника 1 излучени , пол ризованный пол ризатором 3, поступает в плоский упругий световод 4 через призму 2 ввода излучени и распростран етс по нему путем полных внутренних отражений (пВО) от направл ющих плоскостей световода 4 и выводитс через призму 10 вывода излучени . На выходной грани призмы 10 вывода излучени с помощью полупрозрачного покрыти 11 световой поток раздел етс на два потока, один из которых, преломл сь на выходной гипотенузной грани призмы 10 вывода излучени , попадает на чувствительную площадку фотоприемника б. Другой световой поток/ отража сь от полупрозрачного покрыти 11, проход через анализатор 9 поступает на фотоприемник 8. При наличии на поверхности плоского световода 4 контролируемого сло жидкости 5 измен етс светопро пускание световода 4 и благодар упругости происходит его деформаци под т жестью контролируемого сло жидкости 5. Изменение светопропускани плоского световода 4 обусловлено нарушением условий ПВО света при изменении показател преломлв ни контролируемой среды на границе со световодом. Поэтому мощность светового потока на выходе световоду 4 несет в себ информацию ове .личине показател преломлени контролируемой среды. Деформаци |проrK6 )J упругого световода 4 обуславлива т возникновение в нем напр жеНИИ механических), которые привод т к повороту плоскости пол ризации светового потбка. Величина деформаций, а следовательно, и угол поворота плоскости пол ризации света , завис т от веса контролируемого сло жидкости, расположенного над поверхностью световода 4, и определ ютс ее плотностью. Регистраци угла поворота плоскости пол ризации светового потока происходит при помощи анализатора 9 и дополнительного фотоприемника 8. Сигнал на выходе фотоприемника 8 пропорционгшен показателю преломлени контролируемой жидкости и ее плотности. Делитель 7 обеспечивает выделение сигнала , пропорционального только плотности контролируемой жидкости 5.The invention relates to the control and measuring technology and can be used to determine the type of liquid refractive index and density in devices where high reliability of information about the type of liquid medium is required. A device for determining the type of liquid containing a radiation source, a light guide and a receiver is known. nickname l. Its disadvantage is the low reliability of obtaining information about the type of fluid when controlling only one refractive index or density, as well as the impossibility of identifying liquids with similar refractive indices or densities. Closest to the proposed technical essence is the indicator of the type of liquid, which contains a radiation source and a flat fiber light guide located along the radiation path I, which is in contact with the controlled liquid above it and the photodetector. The inner-surface of the fiber adjoins a layer of electro-optical material, the electrodes of which are connected to the load resistor of the electric circuit 2}. Its disadvantages include the low reliability of the information obtained on the type of fluid when it is controlled only by the index of reflection, as well as the inability to distinguish fluids with similar or equal until it is broken. The purpose of the invention is to increase the reliability of identification of liquid media by simultaneously monitoring the KR software for the refractive index and density. This goal is achieved by the fact that the indicator of the type of liquid, containing a radiation source and a flat fiber located along the radiation, which is in contact with a controlled liquid located above it, and a photodetector, a polarizer is additionally introduced, an input corner of the radiation emitter , an analyzer, a second photodetector and a current divider, the polarizer and the input radiation prism are sequentially located between the radiation source and the fiber, the hypotenuse of the prism face The radiation input is installed in contact with the polarizer, and one of its catholic faces is installed in contact with the surface of the optical fiber free from contact with the liquid being monitored, the radiation output prism is located between the optical fiber and the first photoreceiver, and its hypotension is established in contact with the first photoreceiver, and one of the side faces is free from the contact with the liquid-controlled surface of the light guide, the analyzer is installed in contact with the face of the output prism from the perpendicular plane of the light guide The second photodetector is installed in the contact with the analyzer, and the photodetector outputs are connected to the divider inputs, the fiber is made of an elastic material, and a hypothetical face of the radiation output prism is coated. The indicator contains a radiation source 1, a radiation input prism 2, a polarizer 3, a flat light guide 4 above which a controlled fluid 5 is located and contacts with it, a photodetector 6, a current divider 7, a second photodetector 8, an analyzer 9 a radiation output prism 10, on the inclined face of which is applied a translucent coating 11. The device operates as follows. The luminous flux from the radiation source 1, polarized by the polarizer 3, enters the flat elastic light guide 4 through the prism 2 of the radiation input and propagates through it by total internal reflections (TIR) from the guide planes of the light guide 4 and is outputted through the prism 10 of the radiation output. On the output side of the prism 10 of the radiation output using a translucent coating 11, the luminous flux is divided into two streams, one of which, refracted from the output hypotenuse face of the prism 10 of the radiation output, falls on the sensitive area of the photodetector b. Another light flux / reflected from the semitransparent coating 11 passes through the analyzer 9 to the photodetector 8. If there is a controlled layer of fluid 5 on the surface of the flat fiber 4, the light transmission of the fiber 4 changes and due to elasticity it deforms under the weight of the layer of controlled fluid 5 The change in the light transmission of the flat fiber 4 is caused by the violation of the conditions of the air defense light when the refractive index of the controlled medium at the interface with the fiber changes. Therefore, the power of the light flux at the output of the optical fiber 4 carries information about the appearance of the refractive index of the medium being monitored. The deformation | prK6) J of the elastic fiber 4 causes the formation of a mechanical stress in it, which leads to the rotation of the polarization plane of the light tube. The magnitude of the deformations, and, consequently, the angle of rotation of the plane of polarization of light, depends on the weight of the controlled layer of fluid located above the surface of the light guide 4, and is determined by its density. The angle of rotation of the plane of polarization of the light flux is recorded using an analyzer 9 and an additional photodetector 8. The signal at the output of the photodetector 8 is proportional to the refractive index of the controlled fluid and its density. The divider 7 provides the selection signal, proportional only to the density of the controlled fluid 5.
Таким образом, благодар выполнению плоского световода 4 из упругого материала по вл етс возможность идентификации жидких сред одновременно по двум параметрам, что приводит к не менее чем двухкратному повышению достоверности получаемой информации о виде жидкой среды. I Кроме того, построение индикатора вида жидкости по предлагаемой схеме позволит исключить ложное срабатывание пороговой схемы, например при контакте с оптической поверхностью световода метгшлической стружки с хорошими отражающими свойствами или при загр знении оптической поверхности, что, следовательно, повышает достоверность получаемой информации .Thus, due to the flat fiber 4 made of an elastic material, it becomes possible to identify liquid media simultaneously by two parameters, which leads to at least a twofold increase in the reliability of the information obtained about the type of liquid medium. I In addition, the construction of an indicator of the type of fluid according to the proposed scheme will prevent false triggering of the threshold circuit, for example, when contacting an optical surface with metxhalfic chips with good reflective properties or when the optical surface is contaminated, which consequently increases the reliability of the information obtained.
Чувствительность предлагаемого индикатора вида жидкости составл ет 1250 мкА/ед. показател прелом-пени и 0,03 кг/м, что соответствуетThe sensitivity of the proposed indicator of the type of liquid is 1250 µA / unit. refractive index and 0.03 kg / m, which corresponds to
пороговой чувствительности при нормальных услови х (в заводских помещени х ) . показател преломлени и 50 кг/м.threshold sensitivity under normal conditions (in factory premises). refractive index and 50 kg / m.
Устройство работоспособно в диапазоне 1,3 - 1,7 ед. показател преломлени , а по плотности - в диапазоне от 500 кг/м до 3000 кг/м . Кроме того, предлагаемое устройство по сравнению с известными имеет на пор док меньшие габариты и вес. Предлагаемый индикатор вида жидкости позвол ет различать жидкости как по их показателю преломлени , так и плотности, что приводит к не менееThe device operates in the range of 1.3 - 1.7 units. the refractive index, and the density - in the range from 500 kg / m to 3000 kg / m. In addition, the proposed device, compared with the known ones, has an order of magnitude smaller dimensions and weight. The proposed indicator of the type of liquid allows the liquid to be distinguished both in terms of their refractive index and density, which leads to at least
двухкратному увеличению достоверности получаемой информации. Предлагаемое устройство может быть использовано также дл идентификации жидких сред в закрытых резервуарах с определением их количества, например уровн или веса.two-fold increase in the reliability of the information received. The proposed device can also be used to identify liquid media in closed tanks with the determination of their quantity, for example, level or weight.