双色水位计制造技术

本实用新型专利技术是一种用于监视水位的透反射式双色水位计，属于带有小窗口可直接观察液面的仪表。它由玻璃棱镜、基板、侧盖板、容体、观察窗和光源组成，其特征在于棱镜采用大锐角为４０—６０°的不等边钝角三角形结构的三棱镜。本实用新型专利技术的棱镜只有三个加工面，减少了棱镜加工成本，使水位计成本降低，同时，仍是有观察角大（±１５°）和显示清晰的优点。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种用于监视低压蒸汽锅炉或压力容器水位的透反射式双色水位计，属于有小窗口可直接观察液面的仪表。我国低蒸汽锅炉或压力容器目前仍在使用玻璃菅水位计和平板水位计。这种水位计显示反差较小，只能借助于强光照明才能在近距离正面观察水位，而且当水位计无水和满水时，难以判明究竟是否有水。另外，玻璃菅水位计一般用于公称压力低于16kg／Cm2的蒸汽锅炉。为提高水位计使用中的安全性、可靠性，曾研制出单色式、反射双色式、透射双色式等多种水位计。其中最实用的是日本实用新案出愿公告昭44－11756的透反射式双色水位计，它采用截角三棱镜，结构简单，水位显示鲜明。但其观察角小，远距离观察比较困难。对此，中国技术专利85203491U、86202222U及86206890U相继作了改进，使观察角提高至±10°。这些专利均使用截角直角三棱镜，即棱镜有四个加工面。本技术是对上述专利的进一步改进。目的在于减少棱镜加 工面，降低水位计成本，同时，进一步提高观察角及显示清晰度，以便更清晰地远距离控制水位。本技术由玻璃棱镜、基板、侧盖板、容体、观察窗和光源所组成。其特征在于棱镜采用大锐角为40－60°的不等边钝角三角形结构，光源位于钝角棱附近，在小锐角棱的对角面上设置观察窗，在大锐角棱的对角面上分别有二种颜色的滤光板，最好在近锐角处设置绿色滤光板，而在近钝角处设置红色滤光板。对于不同的大锐角在40－60°范围的钝角三角形玻璃棱镜，只要适当选择棱镜角度，正确设计光路，选择观察窗、滤光板的位置及为提高入射到棱镜上的光强的反光板的角度，都可以从观察窗清楚地观察水位，观察角可达±15°。而且，由于棱镜只需要三个加工面，减少了棱镜的加工成本，降低了水位计成本，便于推广应用。以下结合附图说明本技术的实施例。图1是水位计的主视(外形)图。图中1是观察窗、2是侧盖板，3是基板，4是水(汽)管。图2与图3分别为水位计容体内是气(汽)时及水时的光路示意图。图2与图3作为本技术的一个实施例，其不等边钝角三角形结构的玻璃棱镜的三个顶角分别为105±1°，45±1°和30±1°。图2中，设计成105±1°，45±1°和30±1°的不等边钝角三角形结构玻璃棱镜11装在基板12的内侧，棱镜45°棱对角面近锐角处设置绿色滤光板13，近钝角处设有红色滤光板14，光源15位于钝角棱附近、红色滤光板一侧。光源的绝缘灯座可固定在基板12或侧盖板17上。反光板18安装在绿色滤光板13的一侧。棱镜的30°棱对角面上有观察窗19，观察窗宽为12mm。棱镜与基板内侧相接触处有压垫20，容体壁21与基板12由螺栓22固定。容体壁内侧平面与棱镜钝角对角面通过密封垫23压紧密封，中间形成容纳水或气(汽)的容体16。容体壁21内侧表面涂红色耐热涂料24，起红色反射面的作用。当接通电源后，如果容体16内充满气(或汽)时(见图2)，光源发出的部分光经反光板18反射，经绿色滤光板13，被棱镜11钝角棱的对角面与气(汽)的界面全反射至观察窗19，此时，从光源15透过红角滤光板14进入棱镜后到达观察窗的红光与全反射的绿光相比是很弱的，因此，通过观察窗可清楚地观察到绿色。当容体16内充满水时(见图3)，则大部分绿光将在棱镜与水的界面透射并被吸收而不能进入观察窗，而透过红色滤光板的红光却大部透过该界面而被容体壁内表面的红色涂料漫反射至观察窗，从而在观察窗可看到红色。如果容体内有气(汽)与水二种状态时，从观察窗孔可看到红绿二色，二种颜色的界面就显示出水位线。图2是另一个实施例。该实施例将棱镜的三个顶角设计成108±1°，51±1°和21±1°。其光学原理同实施例1，只是外形结构有所变化化。这一外形使基板、侧盖板及容体壁的加工更加方便。该图只表示示充满气(汽)时的光路。使用本技术，可减少棱镜的加工面，降低水位计成本，同时仍保留已有技术的优点，并使观察角提高到±15°，便于远距离正确地监控水位。权利要求1.一种用于监视水位的透反射式双色水位计，属于带有小窗口可直接观察液面的仪表，它由玻璃棱镜、基板、侧盖板、容体、观察窗及光源所组成，本技术的特征在于棱镜采用大锐角为40-60°的不等边钝角三角形结构，光源位于钝角棱附近，在小锐角的对角面上设置有观察窗，在大锐角棱的对角面上分别有二种颜色的滤光板。2.按权利要求1所述的水位计，其特征在于所说的不等边钝角三角形结构的三棱镜的三个顶角是105±1°，45±1°和30±1°或108±1°，51±1°和21±1°。3.按权利要求1或2所述的水位计，其特征在于所说的二种颜色的滤光板为红色和绿色，其中红色滤光板设置在大锐角棱对角面上近钝角处，绿色滤光板设置在近锐角处。专利摘要本技术是一种用于监视水位的透反射式双色水位计，属于带有小窗口可直接观察液面的仪表。它由玻璃棱镜、基板、侧盖板、容体、观察窗和光源组成，其特征在于棱镜采用大锐角为40—60°的不等边钝角三角形结构的三棱镜。本技术的棱镜只有三个加工面，减少了棱镜加工成本，使水位计成本降低，同时，仍是有观察角大(±15°)和显示清晰的优点。文档编号G01F23/02GK2052527SQ8821781公开日1990年2月7日 申请日期1988年12月23日 优先权日1988年12月23日专利技术者杨毅, 苏千武 申请人:中国科学院上海冶金研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监视水位的透反射式双色水位计，属于带有小窗口可直接观察液面的仪表，它由玻璃棱镜、基板、侧盖板、容体、观察窗及光源所组成，本实用新型的特征在于棱镜采用大锐角为４０－６０°的不等边钝角三角形结构，光源位于钝角棱附近，在小锐角的对角面上设置有观察窗，在大锐角棱的对角面上分别有二种颜色的滤光板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨毅，苏千武，
申请(专利权)人：中国科学院上海冶金研究所，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]