Определение наличия прозрачной жидкости между оптопарой., Помогите с выбором схемотехники и компонентов. Опции

[shreck]

Задача. Есть пробирка, с двигающейся по ней жидкостью (дизтопливо). В верху пробирки ставится оптопара (светодиод-фотодиод). Требуется определять присутствует ли в данный момент между оптопарой жидкость.

Я так понимаю задача несложная, но опыта в таком деле у меня нет, поэтому и спрашиваю. Пока остановился на таком решении. На светодиод подается синусодида с f~ несколько сотен герц. С фотодиода сигнал усиливается трансимпедансным усилителем с дополнительным подавлением фоновой засветки. После чего сигнал оцифровывается и далее работаем с цифрой.
Вопросы следующие.
1. Какой применить светодиод (видимый или ИК)?
2. Какой выбрать фотодиод (или может применить интегрированный фотодиод-усилитель типа opt101).
3. На каком ОУ остановиться для трансимпедансного усилителя.
Самое главное в компонентах - это доставабельность.
4. Есть ли готовые конструктивные решения, чтобы цеплять оптопару на цилиндрическую пробирку (диаметр варьируется в пределах 5-7 мм)?
5. Нужно ли применять доп. оптику типа линз?

В прищепке трансимпедансный усилитель с подавлением фоновой засветки, который и хочу взять за основу.
Вообщем, посоветуйте куда смотреть и с чего начать.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[MaxPIC]

Вопросы следующие.
1. Какой применить светодиод (видимый или ИК)?
2. Какой выбрать фотодиод (или может применить интегрированный фотодиод-усилитель типа opt101).
3. На каком ОУ остановиться для трансимпедансного усилителя.
Самое главное в компонентах - это доставабельность.
4. Есть ли готовые конструктивные решения, чтобы цеплять оптопару на цилиндрическую пробирку (диаметр варьируется в пределах 5-7 мм)?
5. Нужно ли применять доп. оптику типа линз?

Скажу, что знаю:
1. Лучше ИК - эффективность преобразования ток - вых. мощность выше, чувствительность кремниевых ФД для ИК выше, да и есть возможность на приёмном конце поставить оптический фильтр, пропускающий ИК и не пропускающий видимое излучение. Хорошая защита от видимых засветок.
2. Фотодиод - любой, но лучше типа BPW-24R с фокусирующей головкой.
3. Всё зависит от схемотехнического решения.
4. Без понятия.
5. Всё зависит от конструктивного решения и требуемых точностей. Но лучше самому оптику не городить, всё необходимое (фокусирующие линзы) должно быть интегрировано в компоненты (лазер, фотодиод)
А не желаете использовать такой подход:
Лазерный модуль (с оптикой (линзочкой), иначе расходимость будет большая) ИК или красный (дешевле будет) излучает под наклоном и на эффекте отражения излучения от поверхности жидкости определять уровень. Как только уровень изменится - изменится величина отражённого сигнала, что и будет детектироваться. Если подсвечивать со стороны жидкости, то можно и на эффекте полного внутреннего отражения сыграть. Усилитель можно построить по следующей схеме: лазер светит с определённой скважностью, в момент засветки сигнал с фотоприёмника сохраняется на ёмкости 1, в момент, когда лазер не излучает - на ёмкости 2, разность сигналов напряжений между двумя емкостями даст Вам амплитуду сигнала без внешней засветки. С учётом того, что засветка 100 Гц, частоту подачи лазерных импульсов можно выбрать в районе единиц килогерц (4 - 10 кГц), что обеспечит приемлемое ослабление схемотехническим способом внешней засветки. Тоже самое можно сделать и без емкостей с АЦП цифровым способом, главное, чтобы усилитель в насыщение не ушёл при сигнале с засветкой. Для дополнительного ослабления излучения можно применить и оптический фильтр, как указывалось выше. А если вместо фотоприёмника применить фотодиодную линейку и поставить аналоговый мультиплексор для фотоусилителя, то можно и уровень измерять, если нужно, конечно.

[shreck]

Скажу, что знаю:
...

Уже хорошо. Можно оттолкнуться.

А не желаете использовать такой подход:
...

Дело в том, что мне не нужно измерять уровень. Всего лишь наличие/отсутствие.