本刊1976年第10期曾介绍过利用三根电极控制水位的方法，因为水是一种无强烈腐蚀作用的导电液体。但是有一些液体，诸如汽油、柴油、盐酸、硫酸等，它们有的不导电，有的具有强烈的腐蚀作用，都不能象水那样利用电极来控制液面。那么，用什么方法来控制这些液体的液面呢？
首先让我们看一个现象（如题头图）。拿一根φ8～φ10毫米的空心玻璃管，滴上一点水让它形成一个水泡，然后放在灯光下看整根玻璃管的阴影。这时我们发现，玻璃管无水泡处阴影是黑暗的，有水泡处阴影反而是明亮的。这是因为在无水泡处灯光沿玻璃管壁散射，管子的背后受光弱，形成黑影；有水泡处玻璃管内充满了透明的液体而成为一个圆柱透镜，灯光通过圆柱透镜聚光，管子背后受光强形成亮影。这样，光的“亮”和“暗”反映了液体在玻璃管中的“有”和“无”，我们就可以通过光电效应将这种光信号转变成电信号来控制液位了。
图1是一个柴油机试验油箱的液位控制装置图。DF是控制进油的电磁阀。油箱的一侧有一根能显示油位的透明玻璃管，玻璃管上套有一个如图2所示的，由一个小灯泡和一个光电二极管组成的光电头。图3是它的电路原理图。当油位低于A面时（参看图1），光电二极管受光弱，呈现电阻大，BG\(_{1}\)、BG2组成的复合管导通，继电器J吸合，延时释放继电器JS也吸合，电磁阀DF打开，油源往油箱注油。当油位上升超过A面时，光电头所在的玻璃管处也充满了油。此时光电二极管受光强，呈现电阻小，BG\(_{1}\)、BG2截止，J释放，因JS释放有一过程，故油源继续注油，当油面上升h后，JS延时完毕释放，DF关闭，停止注油。
在图3所示电路中，D\(_{1}\)是光电二极管，为2CU2E。D2是保护二极管，可选2CP11。继电器J为JRX—4型，24伏。JS为JS7—A空气式或JJS1晶体管式。液面上升高度h可以通过调节JS的延时时间或是DF的流量大小来确定。对于不同的液体，可以调节上偏置电阻R\(_{1}\)，使得有液体时继电器吸合，无液体时继电器释放。
锅炉水位控制在使用“电极法”时，电极在水蒸气和高温高压影响下，使两根电极之间在没水时也呈现出一定的电阻，从而造成误动作，如果改用光电效应来控制，可以提高可靠性。图4是锅炉自动上水控制电路图。在锅炉的水位表上装2个光电头，水位上限为光电二极管D\(_{1}\)，水位下限为光电二极管D2。当锅炉内没有水时，D\(_{1}\)、D2均受光弱，呈现电阻大。这时，BG\(_{1}\)、BG2导通输出“0”电平，送到由两个HTL与非门YF\(_{1}\)、YF2组成的RS触发器的S端；BG\(_{3}\)、BG4截止，输出“1”电平到R端。于是RS触发器Q-端输出为“0”；Q端输出为“1”，使BG\(_{5}\)导通，继电器J吸合，上水泵开始工作。当水位上升没过D2时，D\(_{2}\)受光强，呈现小电阻，BG1、BG\(_{2}\)截止，输出“1”电平，而BG3、BG\(_{4}\)输出不变仍为“1”，在这种情况下RS触发器保持不变，水泵继续上水。当水位上升至D1，BG\(_{3}\)、BG4由截止变为导通，输出“0”电平，这时R端输入为“0”，S端输入为“1”，于是RS触发器翻转，Q-端输出为“1”；Q端输出为“0”，使得BG\(_{5}\)截止，继电器J释放，水泵停止工作。当用水负荷使水位下降到D1以下时，BG\(_{3}\)、BG4又截止输出“1”电平，RS触发器R、S端输入均为“1”，保持不变，水泵仍不工作。当水位下降到D\(_{2}\)以下时，BG1、BG\(_{2}\)又导通输出“0”电平，此时RS触发器R端输入为“1”，S端输入为“0”，电路翻转，Q-端输出为“0”，Q端输出为“1”，使BG5导通，J吸合，水泵又开始工作。
图4电路的调试：当水位到达D\(_{1}\)时，调节R5使继电器J释放，当水位到达D\(_{2}\)时，调整R1使J吸合。J为控制上水泵工作的继电器，可选用DZ—144型。
对于一些有色液体，只要是透明的，甚至熔化了的糖浆，都可应用光电效应来实现液位控制。（新疆 龚斌）