[go: nahoru, domu]

KR200261239Y1 - Level detecter by using near infrared laser diode and photodiode - Google Patents

Level detecter by using near infrared laser diode and photodiode Download PDF

Info

Publication number
KR200261239Y1
KR200261239Y1 KR2020010029890U KR20010029890U KR200261239Y1 KR 200261239 Y1 KR200261239 Y1 KR 200261239Y1 KR 2020010029890 U KR2020010029890 U KR 2020010029890U KR 20010029890 U KR20010029890 U KR 20010029890U KR 200261239 Y1 KR200261239 Y1 KR 200261239Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
photodiode
laser diode
sample tube
light source
infrared laser
Prior art date
Application number
KR2020010029890U
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이민희
이채호
박종삼
하회곤
채원석
천정균
Original Assignee
주식회사 다손텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 다손텍 filed Critical 주식회사 다손텍
Priority to KR2020010029890U priority Critical patent/KR200261239Y1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR200261239Y1 publication Critical patent/KR200261239Y1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

본 고안은 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기에 관한 것으로서, 광 센서의 광축이 시료관 내부 액체 표면과 경사각을 갖도록 시료관 외부에 광 센서를 설치하고, 광원에서 조사한 광이 액체 표면에서 굴절하는 특성을 이용하여 시료관 내부의 액체표면의 위치를 검출 및 통제할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a level detector using a near-infrared laser diode light source and a photodiode. An optical sensor is installed outside the sample tube such that the optical axis of the optical sensor has an inclination angle with the liquid surface inside the sample tube. The refraction property is used to detect and control the position of the liquid surface inside the sample tube.

Description

근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기{Level detecter by using near infrared laser diode and photodiode}Level detector by using near infrared laser diode and photodiode

본 고안은 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기에 관한 것으로서, 광 센서의 광축이 시료관 내부 액체 표면과 경사각을 갖도록 시료관 외부에 광 센서를 설치하고, 광원에서 조사한 광이 액체 표면에서 굴절하는 특성을 이용하여 시료관 내부의 액체표면의 위치를 검출 및 통제할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a level detector using a near-infrared laser diode light source and a photodiode. An optical sensor is installed outside the sample tube such that the optical axis of the optical sensor has an inclination angle with the liquid surface inside the sample tube. The refraction property is used to detect and control the position of the liquid surface inside the sample tube.

시료관 내부의 액체의 위치를 검출하는 레벨 검출기의 센서로 활용될 수 있는 광센서는 광을 조사하는 투광소자, 시료관 내의 액체를 투과 또는 반사하는 광을 수광하는 수광소자로 구성되는 것이 일반적이다. 시료관 내의 액체를 투과하는 광을 수광하는 방법은 액체가 광을 흡수한 후의 투과정도를 검출하여 이용한다. 이 때 시료관은 상한선과 하한선을 갖고 있으며 상한선과 일치하게 광원과 검출기 1쌍을 설치하며, 하한선과 일치하게 광원과 검출기 또 1쌍을 설치한다. 그러나 이 경우 시료관 내 액체가 출렁거림으로 인한 미세한 변화를 처리하기가 어렵다. 광 센서와 신호처리회로를 내장하는 앰프 부분과 검출 장소까지 광을 전달하는 파이버 부분을 갖고있는 파이버형 광 센서를 통한 레벨검출기는 적색광(파장 660nm)이나 녹색광(파장 560nm) 및 적외광을 활용하여 물체의 유무검출, 위치검출 등을 수행한다. 광섬유는 적색광 파장전달 효율이 좋고 적색광이 가시광인 관계로 광축조정이 용이하고 검출 위치 설정이 쉽기 때문에 적색광이 가장 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 태양광 및 백열등의 외부광 노이즈에 대한 방지를 위해서 펄스 변조식 광원을 이용하여야 한다. 녹색광은 주로 마크 검출이나 반투명체 검출로 사용되며 광출력이 적색광에 비하여 약해서 검출거리가 적색광의 1/10 정도이다. 그러므로 긴 검출 거리를 필요로하는 곳에 대한 제약이 있다. 적외광은 유리 파이버나 10cm 길이 이하의 플라스틱 파이버와의 조합으로 감광필름 검출이나 반투명체를 투과시켜 반투명체만 검출할 목적으로 사용되고 있다.The optical sensor that can be used as a sensor of the level detector for detecting the position of the liquid in the sample tube is generally composed of a light transmitting element for irradiating light and a light receiving element for receiving light that transmits or reflects the liquid in the sample tube. . The method of receiving light passing through the liquid in the sample tube is used by detecting the degree of transmission after the liquid absorbs the light. At this time, the sample tube has an upper limit and a lower limit, and a pair of light sources and detectors are installed in accordance with the upper limit, and a pair of light sources and detectors is installed in accordance with the lower limit. However, in this case, it is difficult to deal with the minute change caused by the liquid in the sample tube. The level detector is based on a fiber type optical sensor that has an amplifier part containing an optical sensor and a signal processing circuit and a fiber part that transmits light to a detection location. The level detector utilizes red light (wavelength 660 nm) or green light (wavelength 560 nm) and infrared light. Carry out the presence or absence of an object, detect position, etc. Optical fiber has the most widely used red light because the wavelength transmission efficiency and the red light is visible light, the optical axis is easy to adjust and the position of detection is easy. However, pulse modulated light sources should be used to prevent external noise such as sunlight and incandescent lamps. Green light is mainly used for mark detection or semi-transparent body detection. Light output is weaker than red light, so the detection distance is about 1/10 of red light. Therefore, there is a constraint on where a long detection distance is required. Infrared light has been used for the purpose of detecting a semi-transparent body by detecting a photosensitive film or transmitting a translucent body in combination with a glass fiber or a plastic fiber of 10 cm or less in length.

시료관 내에 반투명 액체가 존재하여도 탁도 및 색도로 인하여 액체의 위치검출이 어려운 문제점이 없으면서, 시료관 내 액체가 출렁거림으로 인한 미세한 변화를 처리할 수 있고, 펄스 변조식 광원을 이용하지 않고 태양광 및 백열등의 외부광 노이즈에 대한 방지를 하면서, 긴 검출 거리를 필요로 하는 시료관 내부의 액체의 위치를 통제할 필요가 있는, 산업 현장에 적용 가능한 레벨검출기의 필요성이 증대한 바, 본 고안의 목적은 이와 같은 필요성에 대처하기 위하여 고안한 것으로서, 더불어 액체와 직접 접촉하지 않고 시료관 외부에서 시료관 내부에 담겨진 액체의 위치를 검출하여 광 센서인 레이저다이오드와 포토다이오드의 액체로 인한 오염이 없으며, 광 센서와 그 액체와의 화학반응이 없이 액체의 위치 측정이 가능하고, 시료관내 액체의 위치를 통제할 수 있는 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기를 제공함에 있다.Even if the translucent liquid is present in the sample tube, the liquid position in the sample tube can be handled by the turbidity and chromaticity without difficulty, and the liquid in the sample tube can handle the minute change. The necessity of the level detector applicable to the industrial site which needs to control the position of the liquid inside the sample tube which requires a long detection distance while preventing the external light noise such as light and incandescent light has increased. The purpose of the present invention is to cope with the necessity, and to detect the position of the liquid contained in the sample tube from outside the sample tube without direct contact with the liquid, thereby preventing contamination of the liquids of the laser diodes and the photodiode. It is possible to measure the position of liquid without chemical reaction between optical sensor and its liquid, It has a level detector with a near infrared laser diode light source and a photo diode to control the value to provide.

도1은 본 고안에 따른 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기의 일반적인 구성을 전기적인 신호로 나타낸 블럭도 이다.1 is a block diagram showing the general configuration of a level detector using a near infrared laser diode light source and a photodiode according to the present invention as an electrical signal.

도2는 본 고안에 따른 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기의 광 센서인 레이저다이오드와 포토다이오드의 설치구성을 나타낸 블록도 이다.2 is a block diagram showing an installation configuration of a laser diode and a photodiode, which are optical sensors of a level detector using a near infrared laser diode light source and a photodiode according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1: 전원부1: power supply

2: 레이저다이오드 광원부2: laser diode light source

2-1, 2-2: 레이저다이오드 광원2-1, 2-2: laser diode light source

3: 시료관3: sample tube

4: 광 검출부4: light detector

4-1, 4-2: 포토다이오드4-1, 4-2: photodiode

5: 광전증폭부5: photo amplifier

5-1: Current-to-Voltage Converter 회로부5-1: Current-to-Voltage Converter Circuit

5-2: OP 앰프 증폭회로부5-2: OP Amplification Circuit

6: Schmitt trigger 회로부6: Schmitt trigger circuit

6-1, 6-2: Schmitt trigger 회로6-1, 6-2: Schmitt trigger circuit

7: 디스플레이부7: display unit

7-1, 7-2: LED7-1, 7-2: LED

8: 디지털신호 출력부8: digital signal output

9: Negative One-Shot 회로부9: Negative One-Shot Circuitry

10: 상한선10: upper limit

11: 하한선11: lower limit

12-1, 12-2: 레이저다이오드의 중심점을 지나는 선12-1, 12-2: Line passing through the laser diode center point

13-1, 13-2: 포토다이오드의 중심점을 지나는 선13-1, 13-2: Line through the center of the photodiode

14: 모터14: motor

15: 앰프15: amplifier

본 고안에 따른 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A preferred embodiment of a level detector using a near-infrared laser diode light source and a photodiode according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 고안에 따른 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기의 일반적인 구성을 전기적인 신호로 나타낸 블럭도 이다.1 is a block diagram showing the general configuration of a level detector using a near infrared laser diode light source and a photodiode according to the present invention as an electrical signal.

도2는 본 고안에 따른 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기의 광 센서인 레이저다이오드와 포토다이오드의 설치구성을 나타낸 블럭도 이다.2 is a block diagram showing an installation configuration of a laser diode and a photodiode which are light sensors of a level detector using a near infrared laser diode light source and a photodiode according to the present invention.

도1을 참조하면, 본 고안에 따른 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기는 전원부(1)의 전원을 온 시킨 후 시료관(3)의 외부에서 제공되는 레이저다이오드 광원(2-1, 2-2)에 따라 시료관(3)내의 액체의 위치를 포토다이오드(4-1, 4-2)를 통하여 광신호로 검출하고, 검출된 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 광전증폭부(5), 광전증폭부에서 출력되는 전기적인 신호를 받아 기준값과 비교하는 역할을 하는 Schmitt trigger 회로부(6), Schmitt trigger 회로부(6)의 전기적인 신호에 따라 온/오프 되는 디스플레이부(7), 시료관(3)내에 담겨 있는 액체의 위치를 통제할 수 있도록 전기적인 펄스로 출력하는 디지털신호 출력부(8)를 포함하여 구성된다. 도2를 참조하면, 시료관은 상한선(10)과 하한선(11)을 갖고 있으며 상한선(10)위쪽에 광원인 레이저다이오드(2-2)를 설치하고 상한선(10)과 일치하게 검출기인 포토다이오드(4-2)를 1쌍을 설치하며, 하한선(11)과 일치하게 광원인 레이저다이오드(2-1)를 설치하고 하한선(11)아래쪽에 검출기인 포토다이오드(4-1)를 또 1쌍을 설치한다. 상한선(10)위쪽에 상한선(10)과 평행하며 레이저다이오드(2-2)의 중심점을 지나는 선(12-2), 상한선(10)과 일치하며 상한선(10)과 평행한 포토다이오드(4-2)의 중심점을 지나는 선(13-2), 하한선(11)과 일치하며 하한선(11)과 평행한 레이저다이오드(2-1)의 중심점을 지나는 선(12-1), 하한선(11)아래쪽에 하한선(11)과 평행하며 포토다이오드(4-1)의 중심점을 지나는 선(13-1)등을 도2에서 나타낸 바, 근적외선을 레이저다이오드로써 시료관 내의 액체에 조사하고, 액체의 표면에서 굴절하는 광의 포토다이오드를 통한 수광 유·무로 액체의 위치를 검출하는 방법을 이용한다.1, a level detector using a near-infrared laser diode light source and a photodiode according to the present invention is a laser diode light source 2-1, which is provided from the outside of the sample tube 3 after turning on the power of the power supply unit 1, Photoelectric amplification which detects the position of the liquid in the sample tube 3 as an optical signal through the photodiodes 4-1 and 4-2 and converts the detected optical signal into an electrical signal according to 2-2). The display unit 7 which is on / off according to the electrical signal of the Schmitt trigger circuit unit 6 and the Schmitt trigger circuit unit 6, which receives the electrical signal output from the photoelectric amplifier unit and compares the reference signal with a reference value. ), And a digital signal output unit 8 for outputting with an electrical pulse so as to control the position of the liquid contained in the sample tube 3. Referring to Fig. 2, the sample tube has an upper limit line 10 and a lower limit line 11, and a laser diode 2-2 as a light source is installed above the upper limit line 10, and a photodiode as a detector coincides with the upper limit line 10. A pair of (4-2) is provided, and a laser diode (2-1) as a light source is installed in accordance with the lower limit line (11), and another pair of photodiodes (4-1) as a detector are provided below the lower limit line (11). Install it. A photodiode (4-) parallel to the upper limit line (10) above the upper limit line (10) and coinciding with the upper limit line (12-2) and the upper limit line (10) passing through the center point of the laser diode (2-2). Line 13-2 passing through the center point of 2), line 12-1 passing through the center point of the laser diode 2-1 parallel to the lower limit line 11, and below the lower limit line 11 In Fig. 2, a line 13-1 and the like parallel to the lower limit line 11 and passing through the center point of the photodiode 4-1 are irradiated with a near infrared ray to the liquid in the sample tube with a laser diode. A method of detecting the position of a liquid with or without light reception through a photodiode of refracting light is used.

또한 근적외선을 레이저다이오드로써 시료관 내의 액체에 조사하고, 액체에서 굴절하는 광을 포토다이오드로 수광하여 액체의 위치를 검출하되, 광전증폭부(5), Current-to-Voltage Converter 회로부(5-1), OP 앰프 증폭회로부(5-2), Schmitt trigger 회로부(6), 디스플레이부(7), LED(7-1, 7-2), 디지털신호 출력부(8), Negative One-Shot 회로부(9)를 내장하는 앰프(15)와 광 센서(2-1, 2-2, 4-1, 4-2)의 연결선은 길이가 2미터 이상 가능하고, 내약품, 내열에 대응하고 태양광 및 백열등의 외부광 노이즈의 영향을 줄이기 위해 유연한 실드선을 이용하고 700nm~2500nm 파장의 근적외선 레이저다이오드 광원의 선택폭을 넓힐 수 있도록 하였다.In addition, near-infrared rays are irradiated to the liquid in the sample tube with a laser diode and light refracted by the liquid is received by the photodiode to detect the position of the liquid, but the photo-amplification part 5 and the current-to-voltage converter circuit part 5-1 ), OP amplifier amplification circuit section 5-2, Schmitt trigger circuit section 6, display section 7, LEDs 7-1, 7-2, digital signal output section 8, negative one-shot circuit section ( 9) The connecting line between the built-in amplifier 15 and the light sensors 2-1, 2-2, 4-1, 4-2 can be more than 2 meters in length, and it can cope with chemicals, heat resistance, In order to reduce the influence of external light noise of incandescent lamps, flexible shield lines are used, and the choice of near-infrared laser diode light sources with a wavelength of 700 nm to 2500 nm can be expanded.

레이저다이오드 광원부(2)의 레이저다이오드광원(2-1, 2-2)에 의하여 시료관 외부에서 제공되는 광이 시료관 내 액체에서 광의 굴절각에 따라 전류 신호의 유·무 역할을 하는 광 검출부(4)의 포토다이오드(4-1, 4-2)를 통하여 검출된 후, 전기적인 신호로 변환하여 신호를 증폭 출력하는 역할을 광전증폭부(5)는 담당한다.A light detector that provides light to the outside of the sample tube by the laser diode light sources 2-1 and 2-2 of the laser diode light source unit 2 according to the refractive angle of the light in the liquid in the sample tube. The photo-amplification unit 5 is responsible for amplifying and outputting the signal after being detected through the photodiodes 4-1 and 4-2 of 4).

Schmitt trigger 회로부(6)는 광전증폭부(5)에서 출력되는 전기적인 신호를 받아 기준값과 비교하는 역할을 하며, 디스플레이부(7)는 Schmitt trigger 회로부(6)에서 출력되는 전압에 따라 온/오프 되는 LED(7-1, 7-2)로 구성된다. Negative One-Shot 회로부(9)는 입력 신호에 따라 출력신호가 펄스형태로 나오는 회로이다.Schmitt trigger circuitry 6 receives the electrical signal output from the photoelectric amplifier 5 and compares with the reference value, the display 7 is on / off according to the voltage output from the Schmitt trigger circuitry (6) Consisting of LEDs 7-1 and 7-2. The negative one-shot circuit unit 9 is a circuit in which an output signal is output in the form of a pulse according to an input signal.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기의 동작을 도1에 도시된 바를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the level detector using the near infrared laser diode light source and the photodiode according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIG. 1.

시료관(3)내로 유입되는 액체의 위치는 상층과 하층으로 구분된다. 여기서, 시료관(3)내의 하부에 있는 액체의 위치를 측정하기 위하여 레이저다이오드 광원부(2)와 광 검출부(4)를 시료관(3)외부에 고정시킨다. 레이저다이오드 광원(2-1, 2-2)으로부터 광은 시료관(3) 상부 또는 하부의 일정 높이에서 방출된다.The position of the liquid flowing into the sample tube 3 is divided into an upper layer and a lower layer. Here, in order to measure the position of the liquid in the lower part of the sample tube 3, the laser diode light source part 2 and the light detection part 4 are fixed to the sample tube 3 outside. Light from the laser diode light sources 2-1 and 2-2 is emitted at a predetermined height above or below the sample tube 3.

광전증폭부(5)는 시료관(3)의 외부에서 제공되는 근적외선 레이저다이오드 광원(2-1, 2-2)에 따라 시료관(3)의 상부 또는 하부의 광이 이용된 후, 포토다이오(10)를 통하여 시료관(3)내의 액체의 위치가 광신호로 검출된 후, 검출된 광신호를 Current-to-Voltage Converter 회로부(5-1)를 이용하여 전기적인 신호로 변환하여 OP 앰프 증폭회로부(5-2)로 증폭한 후 LED(7-1, 7-2)로 구성된 디스플레이부(7)로 신호를 전달하는 역할을 한다.. 시료관 상한선(10)과 하한선(11) 사이의 액체가 상한선을 위로 지나가는 경우에는 포토 다이오드 검출부(4)의 포토 다이오드(4-2)가 근적외선을 검출하지 않는다. 포토 다이오드가(4-2) 온 되지 않으면 Schmitt trigger 회로부(6-2)는 인가된 전압과 기준전압을 비교하여 전압 5V가 LED(7-2)쪽으로 흐르게 되며 LED(7-2)을 온 시킨다. 그리고 Negative One-Shot회로부(9)는 액체의 위치를 통제하기 위한 모터(14)의 구동을 멈추도록 펄스 신호를 디지털신호 출력부(8)로 출력시킨다. 그리고 액체가 다시 하한선을 아래로 지나갈 때까지 Negative One-Shot회로부(9)는 모터구동을 위한 펄스 신호를 출력하지 않는다.The photo-amplification unit 5 is a photodiode after the light of the upper or lower portion of the sample tube 3 is used in accordance with the near-infrared laser diode light sources 2-1 and 2-2 provided from the outside of the sample tube 3. After the position of the liquid in the sample tube 3 is detected as an optical signal through 10, the detected optical signal is converted into an electrical signal using the current-to-voltage converter circuit section 5-1 to operate the OP amplifier. After amplifying by the amplifying circuit unit (5-2) serves to transmit a signal to the display unit (7) consisting of LEDs (7-1, 7-2). Between the sample tube upper limit (10) and the lower limit (11) When the liquid of P crosses the upper limit, the photodiode 4-2 of the photodiode detection unit 4 does not detect near infrared rays. If the photodiode (4-2) is not turned on, the Schmitt trigger circuit unit 6-2 compares the applied voltage with the reference voltage and causes a voltage of 5V to flow toward the LED 7-2 and turns on the LED 7-2. . The negative one-shot circuit unit 9 outputs a pulse signal to the digital signal output unit 8 to stop driving of the motor 14 for controlling the position of the liquid. The negative one-shot circuit unit 9 does not output a pulse signal for driving the motor until the liquid passes below the lower limit again.

시료관 내의 액체가 상한선(10)위에서 아래쪽으로 또는 하한선(11)아래에서 위쪽으로 지나가는 경우에는 광 검출부(4)의 포토다이오드(4-1) 또는포토다이오드(4-2)가 광을 검출한다. 포토 다이오드가(4-1) 또는 포토다이오드(4-2)가 온 되면 Schmitt trigger 회로(6-1) 또는 Schmitt trigger 회로(6-2)는 인가된 전압과 기준전압을 비교하여 전압 5V가 LED(7-1) 또는 LED(7-2)쪽으로 전류가 흐르지 않게 되어 LED(7-1) 또는 LED(7-2)가 오프 된다.When the liquid in the sample tube passes above the upper limit 10 or below the lower limit 11, the photodiode 4-1 or the photodiode 4-2 of the photodetector 4 detects light. . When the photodiode (4-1) or photodiode (4-2) is turned on, the Schmitt trigger circuit 6-1 or Schmitt trigger circuit 6-2 compares the applied voltage with the reference voltage and the voltage is 5V LED. No current flows to the 7-1 or the LED 7-2, so the LED 7-1 or the LED 7-2 is turned off.

본 고안의 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기는 광원으로 레이저다이오드를 이용하고, 광 검출기로는 포토다이오드를 이용한다. 그리고 Current-to-Voltage Converter 회로부, OP 앰프 증폭회로부, Schmitt trigger 회로부, Negative One-Shot 회로부을 사용한다.The level detector using the near-infrared laser diode light source and the photodiode of the present invention uses a laser diode as a light source and a photodiode as a light detector. Current-to-Voltage Converter circuit part, OP amplifier amplification circuit part, Schmitt trigger circuit part and Negative One-Shot circuit part are used.

본 고안에 따른 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기는 시료관의 상부 및 하부의 광을 근적외선 레이저다이오드 광원을 사용함으로써 직진성 및 강도가 발광다이오드보다 우수하며, 근적외선을 이용함으로 시료관 내에 반투명 액체가 존재하여도 탁도 및 색도로 인한 액체의 위치 검출이 어려운 문제점을 해결하면서 효과적으로 검출 및 통제하는 것이 가능하다. 또한, 광 센서인 레이저다이오드와 포토다이오드가 액체로 인한 오염이 없으며, 광 센서와 시료관 내 액체와 화학반응이 없이 액체의 위치 측정이 가능하다. 그리고 근적외선 레이저다이오드 광원에서 조사한 광이 시료관 내부 액체 표면에서 굴절하는 특성을 이용하여 포토다이오드의 광 검출이 가능하도록 시료관 외부에 광 센서를 설치하되 광축이 시료관 내부 액체 표면에 대하여 경사각을 갖도록 설치한다. 이렇게 함으로써 시료관내부 액체의 출렁거림으로 인한 출력신호의 미세한 변화를 Negative One-Shot회로부 구성의 도움으로 해결하며, 태양광 및 백열등의 외부광 노이즈를 방지하는 이점을 얻을 수 있다.The level detector using the near-infrared laser diode light source and the photodiode according to the present invention has superior linearity and intensity than the light emitting diode by using the near-infrared laser diode light source for the light of the upper and lower portions of the sample tube, and the semi-transparent inside the sample tube by using the near infrared ray. Even in the presence of a liquid, it is possible to effectively detect and control the problem while solving a problem of difficult position detection due to turbidity and chromaticity. In addition, laser diodes and photodiodes, which are optical sensors, are free from contamination due to liquid, and the position of the liquid can be measured without chemical reaction with the liquid in the optical sensor and the sample tube. An optical sensor is installed outside the sample tube so that the photodiode can detect the light using the characteristic that the light irradiated from the near-infrared laser diode source is refracted at the liquid surface inside the sample tube, but the optical axis has an inclination angle with respect to the liquid surface inside the sample tube. Install. In this way, a small change in the output signal due to the swelling of the liquid inside the sample tube can be solved with the help of the negative one-shot circuit unit, and an advantage of preventing external light noise such as sunlight and incandescent lamps can be obtained.

Claims (2)

시료관 외부에서 제공되는 레이저다이오드 광원부의 근적외선 레이저다이오드 광원에 따라 시료관 내부의 액체의 위치를 광 검출부의 포토다이오드를 이용하여 광신호로 검출하되, 검출된 광신호를 Current-to-Voltage Converter 회로부를 이용하여 전기적인 신호로 변환한 후 OP 앰프 증폭회로부를 이용하여 출력하는 광전증폭부와; 광전증폭부에서 출력되는 전기적인 신호를 받아 기준값과 비교하는 역할을 하는 Schmitt trigger회로부와; Schmitt trigger 회로부에서 출력되는 전압에 따라 온/오프되는 디스플레이부와; Schmitt trigger 회로부로부터 입력되는 입력 신호에 따라 출력신호가 펄스형태로 나오는 Negative One-Shot 회로부를 구비함을 특징으로 하는 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한 레벨 검출기.The position of the liquid inside the sample tube is detected as an optical signal using a photodiode of the photo detector according to the near-infrared laser diode light source provided outside the sample tube, and the detected optical signal is converted into a current-to-voltage converter circuit. A photo-amplification unit for converting the signal into an electrical signal using the OP amplifier amplifying circuit unit and outputting the converted signal; A Schmitt trigger circuit unit configured to receive an electrical signal output from the photoelectric amplifier and compare it with a reference value; A display unit turned on / off according to a voltage output from the schmitt trigger circuit unit; A level detector using a near-infrared laser diode light source and a photodiode, comprising a negative one-shot circuit unit in which an output signal is pulsed according to an input signal input from a schmitt trigger circuit unit. 제1항에 있어서, 근적외선을 방출하는 레이저다이오드 광원과 포토다이오드는 시료관 외부에 고정하되, 레이저 다이오드와 포토다이오드를 1쌍으로 하여 시료관 외부에 상·하 2쌍을 구성하고, 근적외선 레이저다이오드 광원의 중심점과 포토다이오드의 중심점을 잇는 광축이 시료관 내부 액체 표면과 경사각을 갖도록 하고, 근적외선 레이저다이오드 광원에서 조사한 광이 액체 표면에서 굴절하는 특성을 이용함으로써 포토다이오드가 광 검출 유·무가 가능하도록 시료관 외부에 광 센서를 구성함을 특징으로 하는 근적외선 레이저다이오드 광원과 포토다이오드를 이용한레벨 검출기.The method of claim 1, wherein the laser diode light source and the photodiode emitting near infrared light are fixed to the outside of the sample tube, and a pair of laser diode and photodiode are configured as a pair, and the upper and lower pairs are formed outside the sample tube, and the near infrared laser diode The optical axis connecting the center point of the light source and the center point of the photodiode has an inclination angle with the liquid surface inside the sample tube, and the photodiode can be detected or not by utilizing the property that the light irradiated from the near infrared laser diode light source is refracted at the liquid surface. A level detector using a near-infrared laser diode light source and a photodiode, comprising an optical sensor configured outside the sample tube.
KR2020010029890U 2001-09-27 2001-09-27 Level detecter by using near infrared laser diode and photodiode KR200261239Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020010029890U KR200261239Y1 (en) 2001-09-27 2001-09-27 Level detecter by using near infrared laser diode and photodiode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020010029890U KR200261239Y1 (en) 2001-09-27 2001-09-27 Level detecter by using near infrared laser diode and photodiode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR200261239Y1 true KR200261239Y1 (en) 2002-01-19

Family

ID=73109602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020010029890U KR200261239Y1 (en) 2001-09-27 2001-09-27 Level detecter by using near infrared laser diode and photodiode

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200261239Y1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101090518B1 (en) 2009-11-23 2011-12-12 강상욱 Horizontal sensor
KR101743770B1 (en) * 2009-07-08 2017-06-05 코닌클리케 필립스 엔.브이. Apparatuses and methods for managing liquid volume in a container

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101743770B1 (en) * 2009-07-08 2017-06-05 코닌클리케 필립스 엔.브이. Apparatuses and methods for managing liquid volume in a container
KR101090518B1 (en) 2009-11-23 2011-12-12 강상욱 Horizontal sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3221210B2 (en) Ink tank
CN1800831B (en) Sensor having integrated light detector and/or light source
ATE482386T1 (en) OPTICAL BUBBLE DETECTION SYSTEM
EP1228358B1 (en) Device for measuring water colour and turbidity using a single detector
CN102262061A (en) Method and device for detecting concentration of chlorine dioxide gas on line
KR20080046341A (en) Optical transceiver for visible light communication and optical communication system using the same
JP2006500560A (en) Chemochromic sensor, chemochromic reagent and test material detection method
US8362432B2 (en) Optical liquid sensor
JP5274903B2 (en) Fluid detection sensor
EP3198268A1 (en) An improved apparatus for measuring hexavalent chromium in water
KR101241236B1 (en) System for measuring arc and arc delivering device included in the same
US6687004B1 (en) Optical sensor for opaque and non-opaque materials
KR200261239Y1 (en) Level detecter by using near infrared laser diode and photodiode
US8077316B2 (en) Chlorine dioxide sensor
GB2355524A (en) Device for measuring colour and turbidity in a liquid sample
CN209858408U (en) Water quality detection equipment
WO2020237932A1 (en) Light-reflector turbidity sensor
US9640682B2 (en) Device for emitting electromagnetic radiation
CN212255747U (en) Sensor for detecting whether liquid exists in thin tube
WO2016194834A1 (en) Transmitted light intensity measurement unit
US5177565A (en) Reflectance measurement apparatus with noise reduction circuitry
JP2000258557A (en) Snowfall sensor
TWI827148B (en) Concentration measuring device
JP4536501B2 (en) Method and apparatus for measuring ozone concentration in ozone water
CN112014898A (en) Sensor for detecting whether liquid exists in thin tube

Legal Events

Date Code Title Description
REGI Registration of establishment
LAPS Lapse due to unpaid annual fee