DE1175005B

DE1175005B - Optical device for measuring a liquid level

Info

Publication number: DE1175005B
Application number: DEB64130A
Authority: DE
Inventors: Morris William Carlson
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1960-09-26
Filing date: 1961-09-25
Publication date: 1964-07-30

Description

Optische Vorrichtung zur Messung eines Flüssigkeitsstandes Zum Messen eines Flüssigkeitsstandes in einem Behälter werden bereits optische Meßvorrichtungen verwendet, die im wesentlichen aus einer lichtführenden Stange bestehen, die in den Behälter eintaucht und so geformt ist, daß ein Lichtkegel, welcher in die Stange von ihrem oberen Ende her eingeführt wird, entweder einer totalen Reflexion vom unteren Ende der Stange her ausgesetzt wird oder nicht, je nachdem das untere Ende in den Lichtkegel eingetaucht ist oder nicht, so daß der Lichtkegel von dem oberen Ende (um z. B. in einer Photozelle gesammelt zu werden) nur in dem Falle auftaucht, wenn der Flüssigkeitsstand das untere Ende der Stange nicht erreicht. Sonst wird das Licht durch die Unterseite der Stange gebrochen und verliert sich in der umgebenden Flüssigkeit. Dies ist eine Folge des zwischen dem Brechungsindex der Flüssigkeit und dem Brechungsindex der die Flüssigkeit überlagernden Atmosphäre.Optical device for measuring a liquid level For measuring a liquid level in a container are already optical measuring devices used, which consist essentially of a light-guiding rod that is in the container is immersed and is shaped so that a cone of light, which in the rod is introduced from its upper end, either a total reflection of the The lower end of the rod is exposed or not, depending on the lower end immersed in the cone of light or not, so that the cone of light from the upper End (e.g. to be collected in a photocell) only appears in the event that when the fluid level does not reach the bottom of the rod. Otherwise will the light is refracted by the underside of the rod and is lost in the surrounding area Liquid. This is a consequence of the between the refractive index of the liquid and the refractive index of the atmosphere overlying the liquid.

Optische Meßvorrichtungen dieser Art sind infolge ihrer Einfachheit, ihrer gedrungenen Bauart und Robustheit sowie ihrer Unempfindlichkeit gegenüber großen Temperaturschwankungen sehr zweckmäßig. Optical measuring devices of this type are due to their simplicity, their compact design and robustness as well as their insensitivity to large temperature fluctuations very useful.

Sie werden in großem Umfange zum Messen der Flüssigkeit in Sauerstoffbehältern an Bord von Flugzeugen und bei anderen Gelegenheiten verwendet.They are used extensively for measuring the liquid in oxygen tanks used on board aircraft and on other occasions.

Sie weisen jedoch einen offensichtlichen Mangel auf, indem sie nur eine Anzeige in der Form geben können, ob Flüssigkeit oder gar keine vorhanden ist.However, they have an obvious flaw in that they are only can give an indication of whether there is liquid or none at all.

Das heißt, eine Anzeige, die angibt, ob der Flüssigkeitsspiegel das untere Ende der Stange erreicht oder nicht. Hierbei wird entweder im wesentlichen das gesamte Licht oder gar kein Licht in der Photozelle gesammelt.That is, an indicator that indicates whether the liquid level is the reached lower end of rod or not. This is either essentially all or no light is collected in the photocell.

Die Erfindung sieht eine optische Meßvorrichtung für den Flüssigkeitsstand vor, die sich des gleichen Prinzips bedient, indem ihre Verwendung auf Grund des Unterschiedes zwischen den Brechungsindizes der Flüssigkeit und der darüber befindlichen Atmosphäre durchgeführt wird, um den Weg des Lichtes durch eine lichtleitende Stange abzuändern und dadurch eine Flüssigkeitsstandmessung zu erhalten, wobei jedoch der große Vorteil gegenüber bekannten optischen Meßvorrichtungen dieser Art dadurch gegeben ist, daß sie imstande ist, eine dauernde Messung des Flüssigkeitsstandes hinsichtlich der Menge vorzusehen. Das heißt, daß die Menge des am Ausgangsende der Stange gesammelten Lichtes eine veränderliche Funktion des Flüssigkeitsspiegels über einen weiten Bereich ist. The invention provides an optical measuring device for the liquid level which makes use of the same principle, in that its use is based on the Difference between the refractive indices of the liquid and the one above it Atmosphere is carried out to guide the path of light through a light conducting rod to modify and thereby obtain a liquid level measurement, but with the great advantage over known optical measuring devices of this type as a result it is given that it is capable of continuous measurement of the liquid level to be provided in terms of quantity. That is, the amount of at the exit end The light collected by the rod is a variable function of the liquid level over a wide area.

Die Erfindung ist daher auf eine optische Flüssigkeitsstandmeßvorrichtung gerichtet, die aus einem stangenartigen, lichtleitenden Körper besteht, der in den zu messenden Behälter hineinragt und von einer Lichtquelle aus beleuchtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtleitende Körper so angeordnet ist, daß er das Licht durch Reflexion an seinen Seitenflächen auf seiner Länge entlangführt und daß mindestens eine Seitenfläche etwa (d. h. vollkommen oder nahezu vollkommen) über ihre gesamte Länge mit einem Bereich ausgestattet ist, der einen Lichtstrahl reflektiert oder bricht, je nachdem, ob ihn der Strahl oberhalb oder unterhalb des Flüssigkeitsspiegels trifft, wobei dieser Bereich derart auf der Seitenfläche angeordnet ist, daß der Anteil des Lichtes, der infolge dieses Bereiches durch Brechung verlorengeht, sich mit dem Flüssigkeitsstand ändert. The invention is therefore directed to an optical liquid level measuring device directed that from a rod-like, light-conducting body, which is in the the container to be measured protrudes and is illuminated by a light source, characterized in that the light-conducting body is arranged so that it Light leads along its length by reflection on its side surfaces and that at least one side face approximately (i.e. completely or almost completely) is equipped over its entire length with an area that emits a light beam reflects or refracts, depending on whether the beam is above or below the Liquid level meets, this area being arranged on the side surface is that the portion of the light that is lost through refraction as a result of this area, changes with the fluid level.

Hierdurch ist eine Messung des Flüssigkeitsstandes über einen ununterbrochenen Bereich möglich.This enables the liquid level to be measured over an uninterrupted period Area possible.

Die Seitenfläche der Stange kann über den größeren Teil ihrer Fläche reflektierend gestaltet werden, indem sie versilbert (oder mit einem anderen gleichwertigen Überzug überzogen) wird, während der für die Lichtbrechung bestimmte Abschnitt durchscheinend verbleiben kann. Dieser Abschnitt kann die Form eines Bandes annehmen, das sich diagonal über eine schmale senkrechte Seitenfläche der Stange erstreckt, die z. B. die Form eines rechtwinkligen Prismas haben kann. The side surface of the rod can cover the greater part of its surface Be made reflective by silver-plating (or another equivalent Coating coated), while the portion intended for the refraction of light is translucent can remain. This section may take the form of a ribbon that extends itself extends diagonally over a narrow vertical side surface of the rod, which z. B. can have the shape of a right-angled prism.

Weitere Eigenschaften der Erfindung gehen aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen einiger Ausführungsbeispiele hervor. Further properties of the invention can be found in the description in Connection with the drawings of some embodiments.

Fig. 1 ist eine vereinfachte Gesamtdarstellung der Meßvorrichtung innerhalb eines Behälters, wobei die Meßvorrichtung schaubildlich dargestellt ist; F i g. 2 ist eine schaubildliche Darstellung der Meßvorrichtung in vergrößertem Maßstab zusammen mit ihren zugeordneten optischen und photoelektrischen Mitteln, und F i g. 3 ist eine Vorderansicht einer abgewandelten Form. Fig. 1 is a simplified overall representation of the measuring device within a container, the measuring device being shown diagrammatically; F i g. Fig. 2 is a perspective view of the measuring device on an enlarged scale Scale together with its associated optical and photoelectric means, and F i g. 3 is a front view of a modified form.

Die in den F i g. 1 und 2 gezeigte Meßvorrichtung besteht aus einer im ganzen mit 10 bezeichneten Stange aus durchscheinendem plastischem Material, z. B. Akrylharz rechteckiger prismatischer Form, wobei zwei ihrer gegenüberliegenden parallelen Seiten mit 18 und 22 bezeichnet sind. An ihrem unteren Ende, welches in die Flüssigkeit eintauchen soll, ist die Stange mit einer abgeschrägten Endfläche 20 versehen, deren Winkel bestimmt werden muß. An ihrem oberen Ende ist die Stange mit einer Stirnfläche 26 versehen, die sich senkrecht zur Hauptabmessung der Stange erstreckt, und weist ferner einen dreieckigen Vorsprung auf, der im Bereich der Stirnfläche26 eine weitere Fläche 28 in einer schrägen Ebene mit einem bestimmten Winkel aufweist. The in the F i g. 1 and 2 shown measuring device consists of a generally designated 10 rod made of translucent plastic material, z. B. Acrylic resin rectangular prismatic shape with two of their opposite parallel sides are designated by 18 and 22. At its lower end, which one to be immersed in the liquid is the rod with a beveled end face 20 provided, the angle of which must be determined. At its upper end is the pole provided with an end face 26 which is perpendicular to the main dimension of the rod extends, and further has a triangular projection, which in the area of Front surface 26 another surface 28 in an inclined plane with a certain Has angle.

In der dargestellten! Ausführungsform werden die Seite 18, die untere Endfläche 20 und der größere Teil der Seitenfläche 22 durch die Aufbringung von Silber oder eines anderen Überzuges reflektierend gestaltet. Die Fläche 22 wird jedoch durch ein schmales Transparentband24 diagonal durchschnitten, welches nicht versilbert ist (oder nicht überzogen ist). In der F i g. 2 ist das Band 24 durch parallele gerade Linien begrenzt. In the illustrated! Embodiment are the side 18, the lower End surface 20 and the greater part of the side surface 22 by the application of Silver or another coating designed reflective. The area 22 becomes but cut diagonally by a narrow transparent tape24, which was not is silver-plated (or is not plated). In FIG. 2 the belt 24 is through parallel straight lines bounded.

Wie in der Fig. 1 gezeigt ist, taucht die Stange senkrecht in einen Vorratsbehälter mit einer darin enthaltenen Flüssigkeit 12 ein, wobei das obere Ende der Stange über den Behälter hinaus vorsteht. Eine Lichtquelle 14 sendet einen Lichtkegel aus, welcher nach seinem Durchgang durch eine Kollimationslinse 15 senkrecht nach unten in die Stange eine und durch deren waagerechte obere Endfläche 26 hindurchtritt. Gegenüber der im Winkel angeordneten Oberfläche 28 ist eine Photozelle 16 oder ein anderer Körper zur Sammlung des Lichtes angeordnet. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Der durch die Oberfläche26 in die Stange eintretende Lichtkegel, der durch die drei getrennten Lichtstrahlen 50, 60 und 70 schematisch dargestellt ist, verläuft senkrecht in der Stange nach unten und trifft auf die abgeschrägte untere Endfläche 20 auf, von welcher er reflektiert wird. Der Neigungswinkel der Fläche 20 ist so gewählt, daß die von ihr reflektierten Strahlen auf die Seite 22 in einem solchen Einfallswinkel auftreffen, daß die durchscheinende Zone 24 der Fläche 22 es gestattet, daß diese Strahlen durch Brechung die Stange wieder verlassen und in das äußere Medium eintreten, wenn dieses am Einfallpunkt die Flüssigkeit 12 ist, die jedoch die Strahlen durch totale Reflexion in den Stangenkörper zurückreflektiert, wenn das äußere Medium an dem Einfallpunkt die die Flüssigkeit überlagernde Atmosphäre ist (im allgemeinen der Dampf der Flüssigkeit in reiner Form oder mit Luft gemischt). Andererseits wird jeder Strahl, der im versilberten Bereich der Fläche 22 auftrifft, in das Innere der Stange zurückreflektiert, ungeachtet der Beschaffenheit des äußeren Mediums an dem Einfallspunkt, d. h. gleichgültig ob das Medium eine Flüssigkeit oder ein Dampf ist. Unter diesen Umständen ist ein gegebener Lichtstrahl nur durch wiederholte Reflexionen zwischen den Flächen 18 und 22 der Stange in der Lage, seinen Weg durch die Stange nach oben zu vollenden, wenn der in Betracht stehende Strahl das brechende Band 24 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels berührt. Andererseits werden alle Strahlen, die unterhalb des Flüssigkeitsspiegels auf das Band 24 auftreffen, durch das Band gebrochen und verlieren sich in der das Band umgebenden Flüssigkeit. As shown in Fig. 1, the rod dips vertically into one Storage container with a liquid 12 contained therein, the upper End of the rod protrudes beyond the container. A light source 14 sends one Cones of light, which after its passage through a collimation lens 15 perpendicular down into the rod and through the horizontal upper end surface 26 thereof. Opposite the angled surface 28 is a photocell 16 or a other bodies arranged to collect the light. The device works like follows: The cone of light entering the rod through the surface26 which passes through the three separate light beams 50, 60 and 70 shown schematically, runs vertically down the rod and meets the beveled lower end surface 20 on which it is reflected. The angle of inclination of the surface 20 is like this chosen that the rays reflected by it hit the side 22 in such a Incidence angle impinge that the translucent zone 24 of the surface 22 allows that these rays leave the rod again by refraction and into the outside Medium enter if this is the liquid 12 at the point of incidence, which however the rays are reflected back into the rod body by total reflection, if the external medium at the point of incidence is the atmosphere overlying the liquid is (generally the vapor of the liquid in pure form or mixed with air). On the other hand, any ray that hits the silvered area of surface 22 will inside the pole reflected back, regardless of the nature of the exterior Medium at the point of incidence, d. H. regardless of whether the medium is a liquid or is a steam. Under these circumstances a given ray of light is only through repeated reflections between the surfaces 18 and 22 of the rod will be able to his Way up through the rod to be completed if the beam in question contacts the breaking band 24 above the liquid level. On the other hand will be all rays that strike the belt 24 below the liquid level, broken by the tape and lost in the liquid surrounding the tape.

Diejenigen Strahlen, die ihren Weg nach oben vollenden, tauchen von der Fläche 28 auf, deren Winkel vorzugsweise so gewählt ist, daß die Fläche 28 senkrecht zu den auftauchenden Strahlen verläuft. Die Strahlen werden dann in einer Photozelle 16 gesammelt, die eine beliebige Anzeige- oder Steuervorrichtung steuern kann. Those rays that complete their way up emerge from the surface 28, the angle of which is preferably chosen so that the surface 28 is perpendicular runs towards the emerging rays. The rays are then in a photocell 16 collected that can control any display or control device.

In dieser Weise sind in der Fig. 2 die beiden Strahlen 50 und 60 dargestellt, die das brechende Band 24 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels berühren und daher die Fläche 28 und den Sammler 16 erreichen. Der Strahl 70 trifft unterhalb des Flüssigkeitsspiegels auf das brechende Band 24 auf und tritt in die das Band umgebende Flüssigkeit ein, so daß er für die Sammelvorrichtung 16 verloren ist. In this way, the two beams 50 and 60 are shown in FIG shown, which touch the breaking band 24 above the liquid level and therefore reach surface 28 and collector 16. The beam 70 hits below of the liquid level on the breaking band 24 and enters the band surrounding liquid so that it is lost to the collection device 16.

Der gesamte den Sammler 16 beeinflussende Durchfluß ist eine veränderliche Funktion des Flüssigkeitsspiegels und stellt eine ununterbrochene genaue Messung dieses Flüssigkeitsspiegels dar. Das gesammelte Licht ist bei einer Mindestmenge an Flüssigkeit ein Maximum an Licht und nimmt allmählich mit dem Anstieg des Flüssigkeitsspiegels ab. The total flow influencing the collector 16 is variable Function of the liquid level and provides an uninterrupted accurate measurement this liquid level represents. The collected light is at a minimum amount in liquid a maximum of light and gradually decreases with the rise of the liquid level away.

Als Beispiel sei angenommen, daß die zu messende Flüssigkeit Sauerstoff ist, über der sich innerhalb des Behälters gasförmiger Sauerstoff befindet. Der Brechungsindex des gasförmigen Sauerstoffes sei mit 1, derjenige des flüssigen Sauerstoffes etwa mit 1,220 und derjenige des die Stange bildenden Akrylharzes mit etwa 1,480 angenommen. As an example it is assumed that the liquid to be measured is oxygen above which there is gaseous oxygen within the container. Of the The refractive index of gaseous oxygen is 1, that of liquid oxygen about 1.220 and that of the acrylic resin forming the rod about 1.480 accepted.

Die elementaren Gesetze der Optik besagen, daß der kritische Winkel für die totale Reflexion eines Lichtstrahles, der den durchscheinenden Bereich 24 an einem Punkt gegenüber dem flüssigen Sauerstoff berührt, gleich sin 1,220 550 30' ist, und der entsprechende Wert für einen Lichtstrahl, welcher an einem Punkt gegenüber dem Gas in dem Bereich 24 auftrifft, gleich sin 1 420 30' 1,480 ist. Bei der beschriebenen beispielsweisen Vorrichtung ist es erforderlich, daß der Einfallswinkel der Strahlen auf der Fläche 22 zwischen den beiden so errechneten kritischen Werten liegt. Es ist dann möglich, durch eine elementare Ausführung der optischen Geometrie den Winkel für die untere abgeschrägte Endfläche 20 zu wählen. So sollte in der als Beispiel gezeigten Ausführungsform der Neigungswinkel der Fläche 20 mit Bezug auf die Fläche 22 einen Winkel von 450 + 2 haben, damit der Einfallswinkel der 2 Strahlen auf der Fläche 22 den erforderlichen Wert o aufweist, der zwischen den beiden oben errechneten kritischen Werten liegt. Offensichtlich sind jedoch verschiedene Ausführungsformen der Erfindung möglich, bei denen die zu erfüllenden geometrischen Bedingungen von der obigen Darstellung abweichen können. The elementary laws of optics state that the critical angle for the total reflection of a beam of light that traverses the translucent area 24 touched at a point opposite the liquid oxygen, equal to sin 1.220 550 30 ', and the corresponding value for a light beam which at a point to the gas impinging in area 24 is equal to sin 1 420 30 '1.480. at the exemplary device described, it is necessary that the angle of incidence of the rays on the surface 22 between the two critical values calculated in this way lies. It is then possible through an elementary implementation of the optical geometry to choose the angle for the lower beveled end surface 20. So should be in the as an example embodiment shown the angle of inclination of the surface 20 with reference on the surface 22 have an angle of 450 + 2, so that the angle of incidence of the 2nd Rays on the surface 22 the required value o has, the lies between the two critical values calculated above. Obvious are however, various embodiments of the invention are possible in which those to be met geometric conditions can deviate from the illustration above.

Es ist zu beachten, daß hierbei durch die Verminderung des Brechungsindex des Materials der Stange 10 zur Annäherung an den Brechungsindex der Flüssigkeit der obere kritische Winkelwert erhöht würde. Es ist jedoch auch zu beachten, daß die Brechung des Lichtes stets von einer gewissen Reflexion begleitet ist und daß der abhängige Anteil des reflektierten Lichtes sehr schnell ansteigt, wenn der Einfallswinkel einen Wert von etwa 600 überschreitet. It should be noted that by reducing the refractive index of the material of the rod 10 to approximate the refractive index of the liquid the upper critical angle value would be increased. However, it should also be noted that the refraction of light is always accompanied by a certain reflection and that the dependent portion of the reflected light increases very quickly when the angle of incidence exceeds a value of about 600.

Vorzugsweise sind daher gemäß der Erfindung die Bedingungen einschließlich der Geometrie der Stange und der Lichtquelle sowie des Index des Stangenmaterials so gewählt, daß der Einfallswinkel auf der Fläche 22 wesentlich geringer als 600 ist.Preferably, therefore, according to the invention, the conditions are inclusive the geometry of the rod and the light source and the index of the rod material chosen so that the angle of incidence on the surface 22 is significantly less than 600 is.

Die verbesserte optische Flüssigkeitsmeßvorrichtung der Erfindung kann in vielen Formen zur Anwendung kommen. So kann die Kontur des lichtbrechenden Bandes 24 zur Erlangung jedes beliebigen Veränderungsgesetzes für übertragenes Licht als eine Funktion des Flüssigkeitsstandes abgewandelt werden, und es können insbesondere Vorkehrungen getroffen werden, daß ein lineares Gesetz vorhanden ist, obwohl der zu messende Behälter einen ungleichmäßigen waagerechten Querschnitt über seine Tiefe aufweist. Somit kann, wie es in der Fig. 3 gezeigt ist, indem einem Brechungsbereich 32 einer mit 30 bezeichneten Fläche der Stange eine bikonvexe, linsenartige Form gegeben wird, ein lineares Gesetz eines Lichtausganges gegenüber dem Flüssigkeitsstand bei einem kugeligen Behälter erreicht werden. The improved optical liquid meter of the invention can come in many forms. So can the contour of the refractive Volume 24 for obtaining any law of change for transmitted light can be varied as a function of the liquid level, and in particular it can Precautions are taken that a linear law exists, even though the the container to be measured has an uneven horizontal cross-section across its depth having. Thus, as shown in Fig. 3, by a refraction area 32 of a surface of the rod designated by 30 has a biconvex, lens-like shape is given, a linear law of light output versus liquid level can be achieved with a spherical container.

Die Reflexions- und Brechungsbereiche, in welche die Seitenflächen, z. B. 22, der Stange unterteilt sind, müssen nicht unbedingt durch zwei Grenzen gemäß den F i g. 2 und 3 voneinander getrennt sein. So kann z. B. die Seitenfläche durch eine einzige diagonale Linie (gerade oder gebogen) getrennt werden, und es kann dann eine der so entstehenden allgemein dreieckigen Flächen mit Silber überzogen und die andere unversilbert gelassen werden. The reflection and refraction areas into which the side surfaces, z. B. 22, the rod are divided, do not necessarily have to be divided by two boundaries according to FIGS. 2 and 3 must be separated from each other. So z. B. the side surface be separated by a single diagonal line (straight or curved), and it one of the generally triangular surfaces thus created can then be coated with silver and the other to be left unsilvered.

Es ist nicht erforderlich, daß die ganze Seiten-(und die untere End-) Oberfläche der Stange durch Versilberung oder einen anderen Überzug mit Ausnahme des Brechungsbereiches reflektierend gemacht wird. Die charakteristischen Eigenschaften der Vorrichtung (Brechungsindex, Stangengeometrie) können so gewählt werden, daß sie, sowohl wenn das äußere Medium eine Flüssigkeit als auch wenn es ein Gas ist, eine totale Reflexion der Lichtstrahlen von einem Teil der Seiten- (und/oder End-) Oberfläche der Stange hervorrufen. It is not necessary that the entire side (and the lower end) Surface of the rod by silver plating or another coating with the exception of the refraction area is made reflective. The characteristic properties the device (refractive index, rod geometry) can be chosen so that they, both when the external medium is a liquid and when it is a gas, a total reflection of the light rays from part of the side (and / or end) Cause surface of the rod.

Der Brechungsbereich kann auf mehr als einer der Seiten der gezeigten Stange vorgesehen sein, z. B. auf beiden gegenüberliegenden Seiten, wie z. B. 18 und 22 in der Fig. 2. Darüber hinaus braucht die allgemeine Form der Stange nicht unbedingt rechtwinklig prismatisch und auch nicht unbedingt prismatisch zu sein. Sie kann ganz oder teilweise zylindrisch sein, und der Brechungsbereich braucht nicht unbedingt auf einer flachen Seite der Stange angeordnet zu sein. The area of refraction may be on more than one of the sides of the one shown Rod be provided, for. B. on both opposite sides, such as. B. 18 and 22 in Fig. 2. In addition, the general shape of the rod does not need to be necessarily to be right-angled prismatic and also not necessarily to be prismatic. It can be wholly or partially cylindrical, and the refraction area needs not necessarily to be placed on a flat side of the rod.

In einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung, die bei vielen praktischen Anwendungs- zwecken von besonderem Vorteil sein kann, kann der Weg des Lichtkegels entlang der Stange unter Umständen an einer Endfläche der Stange keiner Reflexion unterworfen sein. Es kann dann die Lichtquelle an dem einen Ende und der Lichtsammler an dem anderen Ende der Stange angeordnet werden. In a modified embodiment of the invention, which is used in many practical application can be of particular advantage, the path of the Cone of light along the rod may not be at one end face of the rod Be subject to reflection. It can then have the light source at one end and the Light collectors can be placed at the other end of the rod.

Bei der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform können die Lichtquelle 14 und die Kollimationslinse 15 unterhalb der unteren Endfläche 20 angeordnet werden (die selbst unterhalb des Behälterbodens angeordnet sein kann), und der Sammler 16 kann gegenüber einer Schrägfläche angeordnet sein, die am oberen Ende der Stange gebildet ist; in diesem Falle kann der Vorsprung, der die zusätzliche Fläche 28 bildet, in Fortfall kommen.In the embodiment shown in FIG. 2, the light source 14 and the collimating lens 15 can be arranged below the lower end surface 20 (which can itself be arranged below the container bottom), and the collector 16 can be arranged opposite an inclined surface, which is at the upper end of the rod is formed; in this case, the protrusion, which the additional surface 28 forms, come to an end.

Die Möglichkeit der Verwirklichung einer solchen Ausführungsform, bei der eine ständige Wanderung des Lichtkegels auf einem bestimmten Weg durch die Stange stattfindet, die sich vollkommen durch einen Behälter hindurch erstreckt, stellt einen bedeutenden Vorteil der Erfindung dar. The possibility of realizing such an embodiment, in which a constant migration of the light cone on a certain path through the Rod takes place that extends completely through a container, represents a significant advantage of the invention.

Claims

Claims: 1. Optical device for measuring a liquid level with a rod-like, light-guiding body that is inserted into the to accommodate the Liquid provided liquid vessel extends into it and from a light source is illuminated, the light-guiding body depending on the liquid level allows or prevents the rays of light passing through it a loss by refraction occurs on its surface, characterized in that that the light-conducting body (10) is designed and arranged so that it Light leads along its length by reflection on its side surfaces, and that at least one side surface (22) approximately over its entire length with a partial area (24, 32) is provided which has a light beam, depending on whether it is above or touches, reflects or breaks below the liquid level, whereby the Partial area is arranged on the side surface that the through it Refraction of lost light changes with the level of the liquid.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the side surface (22) by silver plating or the like. Is formed partially reflective, while the area (24, 32) remains translucent.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the area (24, 32) on a generally flat vertical side surface (22, 30) of the light-guiding body is provided and at least one non-perpendicular boundary owns to this side surface.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the area (24, 32) has the shape of a band that extends diagonally across this surface (22, 30) extends.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the light-conducting Body (10) has a right-angled prismatic shape.

6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that the area (32) is arranged so that the from the light-guiding body to Exploitation Finally, the amount of light escaping for measurement purposes is a function of the liquid level taking into account the shape of the liquid vessel.

7. Apparatus according to claim 4 and 6, characterized in that the width of the band (32) according to the desired function over the length of the light-conducting Body is changed.

8. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that the light guided into it at one end of the light-guiding body (10), from at its other end and reflects the emerging light in a known manner first end is collected.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the light-conducting Body (10) at one end with a first surface (26) which is perpendicular for longitudinal extension of the body runs, and with another, inclined to the Surface (26) arranged surface (28) is provided, wherein through the one The surface light is introduced into the body and through the other surface exits again, while the body (10) at its other end with an inclined Surface (20) is provided.

10. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the light is guided into it at one end of the light-guiding body (10) and is brought to the outlet and collected at the other end.

11. Apparatus according to claim 1 to 10, characterized in that the angle of incidence of the internally reflected rays on the side surface (22, 30) is less than about 600, but within the critical values for total reflection lies.