ФОТОЭЛЕКТРОННЫЙ СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ

Поздравляю РадиоКота с Днём Рождения, человеческих Тебе успехов в нужных и хороших делах!

Наверно очень многим, кому приходилось заниматься ремонтом импортных устройств в сфере промышленной автоматики знают , что не всегда можно произвести такой ремонт, припятствием прежде всего является отутствие рем документации, схем электрических , взимозаменяемых комплектующих и наконец не ремонтопригодность самого прибора.Об одном таком приборе, фотоэлектронном зонде уровня масла, и пойдёт речь. Смотри фото 1

Прибор состоял из фотоэлектрического сенсора (ик- излучатель — фотоприёмник, взаимодействующих через оптическую призму) и электронного преобразователя (находился внутри сенсора), выдающий сигнал на внешнее устройство (входной интнрфейсный модуль). Как выяснилось выход прибора не реагировал на изменение среды в месте установки сенсора. При разборке прибора было обнаружено , что вся электронная схема была залита компаундом и извлечь её из корпуса в целости и сохранности не предстовлялась возможным. Поэтому был произведён демонтаж с разрушением «внутренних органов» , естественно призма осталась целой.

Вот здесь и пришла идея использовать корпус прибора только в качестве сенсора, а электронную начинку заменить выносным электронным блоком собственной конструкции, для этого пришлось разработать электронную схему устройства (фотоэлектронный сигнализатор уровня) смотри схему фото 2

Работа сенсора основана на законе отражения и переломления света на границе раздела двух сред с разной оптичекой плотностью т.е. на изменении индекса отражения между оптической призмой и окружающей средой ( на границе раздела двух сред световой луч не только отражается, но и переломляется т.е. Часть его энергии переходит из одной среды в другую).
В оптическом зонде расположены источник ик-излучения (ик светодиод АЛ107Б) и фотодетектор ( кремнивый фотодиод ФД263 (ФД256)) и оптическая призма. Смотри фото 3 Когда призма оптического зонда находится в газовой среде свет от источника претерпевает полное внутренее отражение, падает на фотодетектор и выходной измерительный преобразователь фиксирует на выходе низкий уровень напряжения. Как только контролируемая жидкость покрывает оптическую призму изменяется индекс отражения между призмой и окружающей средой и луч света попадающий на фотодетектор ослабляется, частично поглащаясь окружающей средой, при этом на выходе измерительного преобразователя фиксируется высокий уровень напряжения.

Приёмник ик-излучения — кремнивый фотодиод включён в одно плечё резистивного моста постоянного тока ( мост Уитстона) источник питания, которого стабилизирован на уровне 12В. Выходной сигал разбалланса моста при освещении фотодетектора предварительно усиливается дифференциальным усилителем постоянного тока на ОУ (DA1) и подаётся на гистерезисную пороговую схему сравнения, в качестве которой использован ОУ с пос (DA2) пороговое напряжение задаётся делителем R10, R11 . Сигнал с выхода пороговой схемы сравнения управляет ключевым формирователем выходного сигнала на транзисторах VT3, VT5. Транзисторы VT2, VT3. Контролируют исправность ик- излучателя и в случаи обрыва или снижения тока ик-диода ниже 60 мА .  Формируют на выходе низкий уровень напряжения, ( сухой зонд).

Прибор предназначен для контроля электропроводных и не электропроводных сред (вода, масло).

Всю конструкцию видно на фото, прилагается видео работы прибора. https://files.mail.ru/85YO56

Все вопросы в Форум.