Resumen
Optical sensor for controlling a liquid level consisting of: 1) a capsule with various optoelectronic devices, 2) a transmitter (LED), 3) a photodiode monitor, 4) a glass window, 5) a receiver (LDR), 6) a temperature sensor and 7) liquid penetration orifices.The operation of the device is based on the variation in resistance of a LDR as a function of the intensity of the light falling on it. This radiation is reduced by the interposition of an opaque medium or one with a refractive index that is different from the air between the transmitter and the LDR receiver.Its application is directed at the automobile, aerospace or power industry or any industrial sector in which storage tanks are used.As improvements are suggested: increasing the temperature range, working with solids, microprocessor control, remote control with fibre optics via a PC, multiplexing signals from different tanks or different points in the same tank and different orientations.<IMAGE>
Reivindicaciones
1. 1. Sistema para la medida de la presencia de un líquido que constituidopor: una cápsula con dos aberturas por las que penetra el líquido adetectar (1), un elemento emisor que emite una señal luminosa de un nivelprefijado (2), una ventana de vidrio que aísla el emisor del medio cuyonivel se desea medir, un elemento receptor capaz de detectar distintosniveles de señal luminosa y traducirlos en una cierta magnitud eléctrica(5), un elemento sensible a la temperatura que mide la temperatura dellíquido y la traduce en magnitud eléctrica (6), un fotodiodo monitor quemide la potencia emitida por el emisor y la traduce a una magnitudeléctrica (3), un circuito de control del elemento receptor y un circuitoexcitador del elemento emisor, y sin descartar alternativas dedisposición de los componentes, se caracteriza por detectar niveles delíquidos, y temperaturas de los mismos, en distintos puntos de un mismotanque y/o en distintos tanques, siendo este sistema apto para trabajaren entornos extremos, a control remoto y con consumo energético reducido,lo que aumenta su tiempo de vida media. 2. 2. Sistema para la medida de la presencia de un líquido segúnreivindicación 1 caracterizado porque disposiciones alternativas de lacápsula, de tipo abierto, permiten la detección de nivel de sólidos. 3. 3. Sistema para la medida de la presencia de un líquido segúnreivindicación 1 caracterizado porque orientaciones alternativas de lacápsula permiten su utilización en sistemas que no necesiten puesta acero del nivel medido. 4. 4. Sistema para la medida de la presencia de un líquido segúnreivindicación 1 donde las funciones de circuito de control del elementoreceptor y excitador del elemento emisor se realizan por medio de unmicrocontrolador de manera que se optimiza el funcionamiento y se reduceel tamaño del sistema. 5. 5. Sistema para la medida de la presencia de un líquido segúnreivindicación 1 caracterizado por la posibilidad de la integraciónmonolítica de la electrónica en el propio sensor, de manera que permiteuna reducción de tamaño del sistema. 6. 6. Sistema para la medida de la presencia de un líquido segúnreivindicación 4 donde el microcontrolador permite el multiplexado de lasseñales proveniente de distintos puntos de un mismo tanque y/o dedistintos tanques. 7. 7. El sistema para la medida de la presencia de un líquido descrito en lareivindicación 1, donde el circuito excitador del elemento emisor estácompuesto por: 8. Un circuito multivibrador astable que genera una emisión pulsada, quereduce el consumo y aumenta el tiempo de vida del dispositivo. 9. un circuito estabilizador de la potencia media de emisión, por medio dela señal detectada en el fotodiodo monitor que se compara con una señalde referencia prefijada; 10. 8. El sistema para la medida de la presencia de un líquido descrito en lareivindicación 1, donde el circuito de control del elemento receptor estácompuesto por: 11. un circuito de habilitación de la lectura del elemento receptor pormedio de circuitos comparadores con retardos T1 y T2 y un interruptorelectrónico con un transistor; 12. un circuito acondicionador de la respuesta del elemento receptor, queconvierte la variación de resistencia en voltaje e implementado con unPuente de Wheatstone; 13. un circuito compensador del efecto de la temperatura compuesto por uncircuito lineal con amplificadores operacionales. 14. 9. El sistema para la medida de la presencia de un líquido descrito en lareivindicación 2, donde el circuito estabilizador de potencia estácompuesto por: 15. Un fotodiodo monitor, que convierte la potencia luminosa en corrienteeléctrica; 16. Un convertidor corriente-tensión con amplificadores operacionales; 17. Un amplificador de error formado por un amplificador operacional en unaconfiguración sumadora, con una entrada prefijada en el terminal noinversor y en la otra entrada la salida del convertidortension-corriente; 18. Un circuito integrador. 19. 10. El sistema para la medida de la presencia de un líquido descrito enla reivindicación 1, donde la cápsula es opaca para evitar la influenciade la luz ambiente. 20. 11. El sistema para la medida de la presencia de un líquido descrito enla reivindicación 1, donde el elemento emisor es un LED. 21. 12. El sistema para la medida de la presencia de un líquido descrito enla reivindicación 1, donde el elemento emisor y la ventana de vidrio seadhieren a la cápsula por medio de una silicona. 22. 13. El sistema para la medida de la presencia de un líquido descrito enla reivindicación 1, donde el elemento receptor es una LDR, protegida dellíquido a medir por una capa de aislante. 23. 14. El sistema para la medida de la presencia de un líquido descrito enla reivindicación 1, donde se visualiza la temperatura del líquido pormedio de un visualizador.
