[发明专利]光纤液面检测器

权利要求书

1.一种用于在存在光束的情况下检测液面的中空棱镜，包括：中空件(101)，具有适当的几何形状；第一平面(102)，设置在所述中空件(101)的近端处，其中，所述第一平面(102)与所述中空件(101)的几何轴线“a”垂直地设置；第二平面(103)，设置在所述中空件(101)的远端处且关于所述第一平面(102)以倾斜角“α”设置；第一介质件(104)，密封至所述第一平面(102)；第二介质件(105)，密封至所述第二平面(103)；密封中空空间(107)，设置在所述第一介质件(104)与所述第二介质件(105)之间，其中，入射光束(109)通过所述第一介质件(104)进入并通过所述第二介质件(105)作为出射光束(110)射出，并且其中，当所述中空件(101)没有浸没在液体介质(113)中时所述出射光束(110)保持未偏移，而当所述中空件浸没在所述液体介质(113)中时所述出射光束经历偏移(114)。

2.根据权利要求1所述的中空棱镜，其中，所述中空件(101)是不透明的或透明的、金属的或非金属的。

3.根据权利要求1所述的中空棱镜，其中，所述几何形状为圆柱形或多边形。

4.根据权利要求1所述的中空棱镜，其中，所述倾斜角“α”在10°-70°的范围内，优选地在30°-45°的范围内。

5.根据权利要求1所述的中空棱镜，其中，所述第一介质件(104)和所述第二介质件(105)是透明的或半透明的。

6.根据权利要求1所述的中空棱镜，其中，所述第一介质件(104)和所述第二介质件(105)是由金刚石、蓝宝石、石英、硅、锗、无定形熔凝石英、硼硅酸盐冕、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)或其组合制成的透明平行板或膜。

7.根据权利要求1所述的中空棱镜，其中，所述第一介质件(104)和所述第二介质件(105)的表面的光学精度不高。

8.根据权利要求1所述的中空棱镜，其中，所述密封中空空间(107)的尺寸是可变的。

9.根据权利要求1所述的中空棱镜，其中，代替所述第一介质件(104)，所述中空件(101)中同轴地设置有准直透镜(115)。

10.根据权利要求1所述的中空棱镜，其中，代替所述第一介质件(104)，所述中空件(101)中同轴地设置有光纤发射器(108)。

11.根据权利要求1所述的中空棱镜，其中，代替所述第一介质件(104)，所述中空件(101)中同轴地设置有准直透镜(115)和光纤发射器(108)。

12.一种光纤液面检测器(117)，包括：支撑件(122)；保持件(136)，连接至所述支撑件(122)；中空棱镜；距离调节器(124)，安装在所述支撑件(122)上；光纤接收器(112)，连接至所述距离调节器(124)的远端且与光纤发射器(108)同轴地设置以接收未偏移的光束；壳体(138)，具有用于液体的进入的开口(139)；检测器(141)，连接至所述光纤接收器(112)；以及控制器(142)，连接至所述检测器(141)，所述中空棱镜包括：中空件(101)，具有适当的几何形状；第一平面(102)，设置在所述中空件(101)的近端处，其中，所述第一平面(102)与所述中空件(101)的几何轴线“a”垂直地设置；第二平面(103)，设置在所述中空件(101)的远端处且关于所述第一平面(102)以倾斜角“α”设置；准直透镜(115)，同轴地设置在所述中空件(101)中；所述光纤发射器(108)，在所述近端处同轴地密封在所述中空件(101)中；介质件(105b)，设置在所述第二平面(103)上且密封；密封中空空间(107)，设置在所述光纤发射器(108)与所述介质件(105b)之间，并且其中，来自所述光纤发射器(108)的入射光束(109)通过所述介质件(105b)作为出射光束(110)射出，其中，当所述中空件(101)没有浸没在液体介质(113)中时所述出射光束(110)保持未偏移，而当所述中空件浸没在所述液体介质(113)中时所述出射光束经历偏移(114)。

13.根据权利要求12所述的光纤液面检测器(117)，其中，所述中空件(101)是不透明的、透明的、金属的或非金属的。