JPS5818126A - 反射センサ - Google Patents
反射センサInfo
- Publication number
- JPS5818126A JPS5818126A JP11698081A JP11698081A JPS5818126A JP S5818126 A JPS5818126 A JP S5818126A JP 11698081 A JP11698081 A JP 11698081A JP 11698081 A JP11698081 A JP 11698081A JP S5818126 A JPS5818126 A JP S5818126A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- prism
- optical
- fitted
- liquid
- branched
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- Pending
Links
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- 235000006693 Cassia laevigata Nutrition 0.000 claims 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/284—Electromagnetic waves
- G01F23/292—Light, e.g. infrared or ultraviolet
- G01F23/2921—Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels
- G01F23/2922—Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels with light-conducting sensing elements, e.g. prisms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光結合を利用した反射センサに関するものであ
シ、２つの光路に分岐された光ファイバーの一方の先端
に所定形状とされたプリズムをとシつけるとともに、二
つに分岐した光路のそれぞれの他端に発光素子と受光素
子を付設することにより、液体の有無もしくは液面を容
易に検出できる反射センサを提供することを目的とする
。
シ、２つの光路に分岐された光ファイバーの一方の先端
に所定形状とされたプリズムをとシつけるとともに、二
つに分岐した光路のそれぞれの他端に発光素子と受光素
子を付設することにより、液体の有無もしくは液面を容
易に検出できる反射センサを提供することを目的とする
。
最近、発光素子と受光素子を対向もしくは併置させた光
結合装置は物体の検出、移動方向の検出などを目的とし
て種々の分野で使われるようになってきた゛。液体の有
無、液面位置などの検出もその一例である。かかる検出
にあたり、従来は第１図で示すように発光素子１と受光
素子２を対向させて配置し、透光性容器の壁３を通して
液面４や液体６を検出したり、反射形フォトセンサを用
いて液面を検出していた。かかる検出方法では高いＳ／
Ｎがとりにくい、液面の検出精度が悪い、防水性に難点
がある、取り付は場所に制約があるなどの欠点があった
。
結合装置は物体の検出、移動方向の検出などを目的とし
て種々の分野で使われるようになってきた゛。液体の有
無、液面位置などの検出もその一例である。かかる検出
にあたり、従来は第１図で示すように発光素子１と受光
素子２を対向させて配置し、透光性容器の壁３を通して
液面４や液体６を検出したり、反射形フォトセンサを用
いて液面を検出していた。かかる検出方法では高いＳ／
Ｎがとりにくい、液面の検出精度が悪い、防水性に難点
がある、取り付は場所に制約があるなどの欠点があった
。
本発明は上記の欠点を取り除いて簡便に液面あるいは液
体の有無を検出できる反射センサを提供するものである
。
体の有無を検出できる反射センサを提供するものである
。
以下、本発明の反射センサの構成を図面とともに説明す
る。第２図は本発明の一実施例の反射センサに示してお
シ、本発明の反射センサはガラスファイバー６と円錐状
のプリズム７と発光タイオード＄とフォトトランジスタ
９とで構成されている。かかる本発明の反射センサによ
れば以下のようにして液体の液面４や液体６を検出する
ことができる。すなわち、発光ダイオヘト８がら放射さ
れた光はファイバー６の内部を伝達して円錐状プリズム
７に到達するが、プリズムの周辺が空気の場合は到達し
た光の大部分がプリズムを透過する。
る。第２図は本発明の一実施例の反射センサに示してお
シ、本発明の反射センサはガラスファイバー６と円錐状
のプリズム７と発光タイオード＄とフォトトランジスタ
９とで構成されている。かかる本発明の反射センサによ
れば以下のようにして液体の液面４や液体６を検出する
ことができる。すなわち、発光ダイオヘト８がら放射さ
れた光はファイバー６の内部を伝達して円錐状プリズム
７に到達するが、プリズムの周辺が空気の場合は到達し
た光の大部分がプリズムを透過する。
このためプリズム内面の反射によって光ファイバーの他
方の光路内を伝達してフォトトランジスタ９に入射する
光は少ない。
方の光路内を伝達してフォトトランジスタ９に入射する
光は少ない。
一方、第２図のごとく、プリズム７０周辺が液体の場合
はプリズム内面の反射が大きくなるため、プリズム７に
到達した光の大半が光ファイバーの他方の光路内を伝達
してフォトトランジスタ９へ入射するところとなり、フ
ォトトランジスタ９への入射光量は大きくなる。このよ
うに光フアイバー先端に付設した円錐状プリズム７０周
辺が空気と液体の場合とでプリズム内面での光反射が大
きく異なり、受光素子であるフォトトランジスタ９に流
れる反射出方電流に差を生じて、プリズム周辺で液体の
有無、液面の位置を容易に検出することができる。
はプリズム内面の反射が大きくなるため、プリズム７に
到達した光の大半が光ファイバーの他方の光路内を伝達
してフォトトランジスタ９へ入射するところとなり、フ
ォトトランジスタ９への入射光量は大きくなる。このよ
うに光フアイバー先端に付設した円錐状プリズム７０周
辺が空気と液体の場合とでプリズム内面での光反射が大
きく異なり、受光素子であるフォトトランジスタ９に流
れる反射出方電流に差を生じて、プリズム周辺で液体の
有無、液面の位置を容易に検出することができる。
第３図は本発明の反射センサの一例の円錐状プリズム近
傍の拡大図であり、光ファイバー６は発光素子からの放
射光Ａを伝達する第１の光路６１と受光素子へ反射光Ｂ
を伝達する第２の光路６２で構成される。この光ファイ
バーの先端に円錐状プリズム７が付設されている。なお
、円錐状プリズム７の斜面と前述の光路とがなす角度θ
を４６゜に設定したとき、液面有無を検出する際のＳ／
Ｎを最も大きくとれた。
傍の拡大図であり、光ファイバー６は発光素子からの放
射光Ａを伝達する第１の光路６１と受光素子へ反射光Ｂ
を伝達する第２の光路６２で構成される。この光ファイ
バーの先端に円錐状プリズム７が付設されている。なお
、円錐状プリズム７の斜面と前述の光路とがなす角度θ
を４６゜に設定したとき、液面有無を検出する際のＳ／
Ｎを最も大きくとれた。
本発明にかかる反射センサは完全密閉構成を具備する↓
８茹Ｚ’） 、灯油、ガソリンなどの液面を検出するシ
ステムにも応用できる。たとえば反射センサの先端に付
設しであるプリズム７まで液面が上昇すると、受光素子
への反射光量が増大し、これに流れる電流が増大する。
８茹Ｚ’） 、灯油、ガソリンなどの液面を検出するシ
ステムにも応用できる。たとえば反射センサの先端に付
設しであるプリズム７まで液面が上昇すると、受光素子
への反射光量が増大し、これに流れる電流が増大する。
この変化量を増幅して制御信号を作り出し、液体を送り
こむモータ等をＯＦＦにすることにより液体の流入量を
設定値に制御することができる。本発明の反射センサは
、上記のように光ファイバーを用いていることにより、
防暴性が要求される灯油、ガソリンなどの液面検出に用
いても危険はないという特徴を有する。また、光フアイ
バー先端にプリズム取りつけているため、液体有無の検
出あるいは液面検出のＳ／Ｎが高いことは勿論のこと、
耐油性、耐水性に優れた効果を有する。また、光ファイ
バーを用いるため、反射センサの取り付は場所に制限が
課せられることはなく、非常に狭い場所への取シ付けが
容易である。
こむモータ等をＯＦＦにすることにより液体の流入量を
設定値に制御することができる。本発明の反射センサは
、上記のように光ファイバーを用いていることにより、
防暴性が要求される灯油、ガソリンなどの液面検出に用
いても危険はないという特徴を有する。また、光フアイ
バー先端にプリズム取りつけているため、液体有無の検
出あるいは液面検出のＳ／Ｎが高いことは勿論のこと、
耐油性、耐水性に優れた効果を有する。また、光ファイ
バーを用いるため、反射センサの取り付は場所に制限が
課せられることはなく、非常に狭い場所への取シ付けが
容易である。
以上の説明は光ファイバーとしてガラスファイバーを用
いた例であるが、ポリファイバーを用いてもほぼ同様の
効果を得ることができる。また、光ファイバー６として
第４図のように第１の光路を構成する発光側ファイバー
６１“と第２の光路を構成する受光側ファイバー６２“
をランダムにファイバー内に構成して、円錐状プリズム
を付設しても同様の効果を得ることができることはいう
までもない。さらに、プリズムの形状を角錐状としても
よい。
いた例であるが、ポリファイバーを用いてもほぼ同様の
効果を得ることができる。また、光ファイバー６として
第４図のように第１の光路を構成する発光側ファイバー
６１“と第２の光路を構成する受光側ファイバー６２“
をランダムにファイバー内に構成して、円錐状プリズム
を付設しても同様の効果を得ることができることはいう
までもない。さらに、プリズムの形状を角錐状としても
よい。
以上のように、本発明は取扱いが容易で性能のすぐれた
反射センサの実現に大きく寄与するものである。
反射センサの実現に大きく寄与するものである。
第１図は液体の有無あるいは液面を検出する従来の検出
方法を説明するだめの図、第２図は本発明の一実施例に
かかる反射センサの構成とこれを囲いた液体の有無もし
くは液面の検出方法を説明−するための図、第３図は本
発明にかかる反射センサの一例のプリズム近傍を拡大し
て示す図、第４図は本発明における光ファイバーの他の
構成例を示す図である。 ４・・・・・・液面、５・・・・・・液体、６・・・・
・・光ファイバー、６１・・・・・・第１の光路、６２
・・・・・・第２の光路、６１１°°°°°°発光側フ
ァイバー、６２°・・・・・・受光側ファイ、く−１７
・・・・・・プリズム、８・・・・・・発光ダイオード
、９・・・・・・フォトトランジスタ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ＩＩ
１ 図 第２図 第３５ｉｌ 誉 第４図 口 Ｇ２ Ｂ ″″６
方法を説明するだめの図、第２図は本発明の一実施例に
かかる反射センサの構成とこれを囲いた液体の有無もし
くは液面の検出方法を説明−するための図、第３図は本
発明にかかる反射センサの一例のプリズム近傍を拡大し
て示す図、第４図は本発明における光ファイバーの他の
構成例を示す図である。 ４・・・・・・液面、５・・・・・・液体、６・・・・
・・光ファイバー、６１・・・・・・第１の光路、６２
・・・・・・第２の光路、６１１°°°°°°発光側フ
ァイバー、６２°・・・・・・受光側ファイ、く−１７
・・・・・・プリズム、８・・・・・・発光ダイオード
、９・・・・・・フォトトランジスタ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ＩＩ
１ 図 第２図 第３５ｉｌ 誉 第４図 口 Ｇ２ Ｂ ″″６
Claims (4)
- （１） 第１の光路と第２の光路を有する光ファイバ
ーの、前記両党路の開放端となる光ファイバーの一端に
プリズムを付設し、さらに前記第１の光路の他方の開放
端に発光素子を、第２の光路の他方の開放端に受光素子
を付設したことを特徴とする反射センサ。 - （２）光ファイバーがガラスファイバーであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の反射センサ。 - （３）光ファイバーがポリファイバーであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の反射センサ。 - （４）光ファイバーのプリズム取り付は側開放端部で第
１．の光路と第２の光路が２分されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の反射センサ。 （＠ プリズムの傾斜面と同プリズムと対向する第１お
よび第２の光路の開放端での光軸とのなす角が４６°に
選定されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の反射センナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11698081A JPS5818126A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 反射センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11698081A JPS5818126A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 反射センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5818126A true JPS5818126A (ja) | 1983-02-02 |
Family
ID=14700506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11698081A Pending JPS5818126A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 反射センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5818126A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61249761A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-06 | Tokyo Juki Ind Co Ltd | 液体残量検知装置 |
| US4713552A (en) * | 1983-04-22 | 1987-12-15 | Electricite De France (Service National) | Optical probe |
| JPH0240284A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-09 | Asetsuto Enterp:Kk | 水質処理装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5417878A (en) * | 1977-07-11 | 1979-02-09 | Haruhiro Shibata | Liquid level detector |
| JPS5629434B2 (ja) * | 1974-01-19 | 1981-07-08 |
-
1981
- 1981-07-24 JP JP11698081A patent/JPS5818126A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5629434B2 (ja) * | 1974-01-19 | 1981-07-08 | ||
| JPS5417878A (en) * | 1977-07-11 | 1979-02-09 | Haruhiro Shibata | Liquid level detector |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4713552A (en) * | 1983-04-22 | 1987-12-15 | Electricite De France (Service National) | Optical probe |
| JPS61249761A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-06 | Tokyo Juki Ind Co Ltd | 液体残量検知装置 |
| JPH0240284A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-09 | Asetsuto Enterp:Kk | 水質処理装置 |
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