[发明专利]槽形静脉注射用光学液位传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种液位传感器，尤其是一种静脉注射用光学液位传感器。

背景技术

在静脉注射时，如果注射液滴注完了而没有拔出针头，就会有空气进入静脉，有可能导致生命危险。所以静脉注射时，病人或者病人家属要时刻监视注射液是否滴完，使得病人或病人家属精神紧张，疲惫不堪。

目前还没有发现用于静脉注射的液位传感器产品，只见过这方面的设计文献。但都存在结构复杂、可靠性低、可操作性差、使用不方便等问题，以致没有形成产品。 

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中缺陷，提供一种结构简单、可靠性高、可操作性强、使用方便的静脉注射用光学液位传感器。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：槽形静脉注射用光学液位传感器，由基座、发光元件、光敏元件和储液囊（兼滴速观察囊）组成。基座有一圆柱形凹槽，其横截面为大半圆。在凹槽的两侧各有一小孔，两小孔的轴线在一条直线上，其轴线与凹槽的轴线相交，其夹角为锐角，典型值为45度。在两小孔的后面分别放置发光元件和光敏元件，发光元件发出的光线在空气中能通过两小孔被光敏元件所接收。在凹槽放光敏元件的一侧再开一小孔，并在其后放置一个光敏元件，同侧的两小孔的轴线互相平行，两光敏元件的各项参数相同，且安置方向一致。储液囊的中部为透明的圆柱形塑料胶囊，其下部有一向外的环形凸起。

本发明具有结构简单、使用操作方便、检测准确有效、可靠性高的优点。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为基座的主视图和俯视图。

图3为注射液液面高于发光元件时的光路图。

图4为注射液液面在发光元件和光敏元件之间时的光路图。

图5为注射液液面低于光敏元件时的光路图。

图中，1、储液囊（兼滴速观察囊）；

2、基座；

3、发光元件；

4、小孔；

5、小孔；

6、光敏元件；

7、小孔；

8、光敏元件；

9、环形凸起；

10、小孔轴线与凹槽轴线的夹角；

11、凹槽；

12、凹槽横截面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，槽形静脉注射用光学液位传感器由基座(2)、发光元件(3)、光敏元件(6)、光敏元件（8）和储液囊（兼滴速观察囊）(1)组成，基座(2)有一圆柱形凹槽(11)，其横截面(12)为大半圆。在凹槽(11)的一侧有一小孔(4)，另一侧有小孔(7)和小孔（5），在小孔(4)的后面放置一发光元件(3),在小孔(7)和小孔（5）的后面分别放置光敏元件（8）和光敏元件(6)，小孔(4)和小孔(7)的轴线在一条直线上，其轴线与凹槽(11)的轴线相交，其夹角(10)为锐角，典型值为45度。发光元件(3)发出的光线在空气中能通过小孔(4)和小孔(7)被光敏元件(8)所接收。小孔(5)的轴线与小孔（7）的轴线平行，光敏元件（6）与光敏元件（8）的各项参数相同，且安置方向一致。储液囊(1)的中部为透明的圆柱形塑料胶囊，其下部有一向外的环形凸起(7)。

其工作原理是：

如果注射液为透明液体，当注射液液面高于发光元件(3)时，其光路如图3所示，发光元件(3)发出的光线在小孔(4)与储液囊(1)接触处，以储液囊(1)母线的垂线为法线发生折射（由于储液囊(1)很薄，其折射作用可以忽略），发光元件(3)发出的光线不能被光敏元件(8)所接收，光敏元件(8)的输出为暗光时的状态；当注射液液面低于发光元件(3)、高于光敏元件(8)时，其光路如图4所示，发光元件(3)发出的光线在液面处以液面的垂线为法线发生折射，发光元件(3)发出的光线也不能被光敏元件(8)所接收，光敏元件(8)的输出也为暗光时的状态；当注射液液面低于光敏元件(8)时，其光路如图5所示，发光元件(3)发出的光线通过小孔(4)和小孔(7)，被光敏元件(8)所接收，光敏元件(8)的输出为亮光时的状态。

如果注射液为非透明液体，当注射液液面高于光敏元件(8)时，发光元件(3)发出的光线被注射液遮挡，不能被光敏元件(8)所接收，光敏元件(8)的输出为暗光时的状态；当注射液液面低于光敏元件(8)时，发光元件(3)发出的光线通过小孔(4)和小孔(7)，被光敏元件(8)所接收，光敏元件(8)的输出为亮光时的状态。

这样，就可以通过检测光敏元件(8)的输出状态来检测注射液液面的位置。