В данной работе рассматриваются вопросы интеллектуализации [1] учета малых
(капельных) расходов жидкостей [2]. Высокая точность измерения малых расходов
жидкости важна в отраслях химической, биохимической промышленности, медицине и т.
д., например, при измерении расхода растворов лекарственных средств в фармацевтике.
Для автоматического управления малыми расходом необходимы высокоточные
средства измерения, позволяющие обеспечивать преобразования сигнала для
последующей его обработки, анализа и формирования управляющих воздействий.
2. Существующие способы измерения и устройства для их осуществления, например
[3, 4], обладают рядом недостатков: большие размеры, сложность конструкции, невысокая
точность измерения малых расходов жидкости, низкая чувствительность. Отметим, что
наиболее широкораспространенный контактный метод измерения, который используется
практически во всех существующих устройствах, не позволяет использовать датчик в
агрессивных, ядовитых и опасных средах.
Для решения задачи точного измерения малых расходов специализированных
жидкостей разработан датчик [2] приведенный на рис. 1, который состоит из корпуса 1 с
источником излучения (лазерный светодиод) 2 с выводами и фотоприемника
(фототранзистор или фотодиод) 3 с выводами. После фотодиода 2 установлена
рассеивающая линза 4, выполненная в виде стеклянного цилиндра, а перед
фотоприемником 3 собирающая линза 5. Светопрозрачный элемент 6 имеет входной 7 и
выходной 8 патрубки для жидкости и каплеобразователь 9. Две линзы 4 и 5 и две
пластины со щелевидной горизонтальной прорезью 10 и 11 образуют оптическую систему
12, преобразующую световой поток от источника излучения 3 и формирующую
измерительную плоскость 13 внутри светопрозрачного элемента 6.
К входному и выходному патрубкам подводятся трубки, по которым движется
жидкость датчик светопрозрачного элемента. Жидкость из входного патрубка в виде
капель, образованных каплеобразователем, проходит через измерительную плоскость
светопрозрачного элемента и отводится через выходной патрубок.