等腰直角三棱鏡雙色對照雙色水位計(jì)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種等腰直角三棱鏡雙色對照雙色水位計(jì)，雙色水位計(jì)測量筒的上部與汽包的汽空間相連，雙色水位計(jì)測量筒的下部與汽包的水空間相連接，雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)豎直設(shè)置有等腰直角三棱鏡，等腰直角三棱鏡中直角所對的面朝向雙色水位計(jì)測量筒的前側(cè)，且等腰直角三棱鏡中直角所對的面的兩側(cè)豎直設(shè)置有條狀突起，兩個(gè)條狀突起朝向雙色水位計(jì)測量筒前側(cè)的表面與雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)壁接觸，雙色水位計(jì)測量筒的前側(cè)設(shè)置有紅光光源，雙色水位計(jì)測量筒的后側(cè)設(shè)置有綠光光源。本實(shí)用新型能夠精確顯示汽包水位，避免現(xiàn)有雙色水位計(jì)紅綠兩色區(qū)分不明顯的弊端，同時(shí)還能夠減緩雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)部結(jié)垢速度。
【專利說明】等腰直角三棱鏡雙色對照雙色水位計(jì)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種雙色水位計(jì)，尤其涉及一種等腰直角三棱鏡雙色對照雙色水位計(jì)。

【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐是一種重要的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，能夠?qū)⑷剂现械幕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為水或蒸汽中的熱能，再利用蒸汽實(shí)現(xiàn)發(fā)電、取暖等家用和工業(yè)用途。鍋爐運(yùn)行的安全與否是關(guān)系到電網(wǎng)和社會(huì)用電安全的大事，也是關(guān)系到千家萬戶冬季取暖安全的大事。汽包是鍋爐中的一種重要設(shè)備，將汽包水位控制在正常范圍內(nèi)，并維持一定的汽包水位是鍋爐安全運(yùn)行的重要保障。而準(zhǔn)確、連續(xù)地測量汽包水位則是實(shí)現(xiàn)鍋爐汽包水位控制的首要條件。
[0003]相關(guān)規(guī)程要求汽包水位的測量必須使用兩種以上測量手段。其中一種為差壓式雙色水位計(jì)，另一種是以雙色水位計(jì)為主的就地雙色水位計(jì)。現(xiàn)在使用的雙色水位計(jì)，主要包括雙色水位計(jì)測量筒，雙色水位計(jì)測量筒前后對稱設(shè)置有透明材質(zhì)窗口。雙色水位計(jì)測量筒的上部通過上連通管接口與汽包的汽空間相連，雙色水位計(jì)測量筒的下部通過下連通管接口與汽包的水空間相連接，使得雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)部的水位與汽包內(nèi)部一致。雙色水位計(jì)測量筒后側(cè)設(shè)置有紅色、綠色兩種顏色的光源，雙色水位計(jì)測量筒的前側(cè)為觀察區(qū)域。現(xiàn)有的雙色水位計(jì)在使用時(shí)，由光源通過紅綠濾色片向雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)發(fā)出紅色、綠色兩種顏色的光線，由于玻璃與空氣、玻璃與水的折射率不同，當(dāng)光線所照射的雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)為蒸汽部分時(shí)，紅色光線將射向正前方，而綠色光線則被折射斜射到雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)壁上被吸收；當(dāng)光線所照射的雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)為液體部分時(shí)，綠色光線將射向正前方，而紅色光線則被在水的折射作用下斜射到雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)壁上被吸收；因此，現(xiàn)場運(yùn)行人員在位于雙色水位計(jì)測量筒前側(cè)的觀察區(qū)域內(nèi)觀察時(shí)，可看到雙色水位計(jì)現(xiàn)實(shí)氣紅水綠。
[0004]現(xiàn)有的雙色水位計(jì)，兩種顏色的燈都裝在雙色水位計(jì)背后，且紅色和綠色兩種光線的偏轉(zhuǎn)角度非常小，經(jīng)常出現(xiàn)顏色顯示不清晰的情況，影響現(xiàn)場運(yùn)行人員的觀察和正確判斷出水位的位置。同時(shí)，現(xiàn)有的雙色水位計(jì)極易發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，導(dǎo)致雙色水位計(jì)顯示不夠精確、不夠清晰。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種等腰直角三棱鏡雙色對照雙色水位計(jì)，能夠精確顯示汽包水位，避免現(xiàn)有雙色水位計(jì)紅綠兩色區(qū)分不明顯的弊端，同時(shí)還能夠減緩雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)部結(jié)垢速度。
[0006]本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0007]—種等腰直角三棱鏡雙色對照雙色水位計(jì)，包括前后對稱設(shè)置有透明材質(zhì)窗口的雙色水位計(jì)測量筒，雙色水位計(jì)測量筒的上部通過上連通管接口與汽包的汽空間相連，雙色水位計(jì)測量筒的下部通過下連通管接口與汽包的水空間相連接，所述的雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)豎直設(shè)置有等腰直角三棱鏡，等腰直角三棱鏡中直角所對的面朝向雙色水位計(jì)測量筒的前側(cè)，且等腰直角三棱鏡中直角所對的面的兩側(cè)豎直設(shè)置有條狀突起，兩個(gè)條狀突起朝向雙色水位計(jì)測量筒前側(cè)的表面與雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)壁接觸，雙色水位計(jì)測量筒的前側(cè)設(shè)置有紅光光源，雙色水位計(jì)測量筒的后側(cè)設(shè)置有綠光光源。
[0008]所述的雙色水位計(jì)測量筒的前側(cè)設(shè)置有多組紅光光源，多組紅光光源豎直設(shè)置；雙色水位計(jì)測量筒的后側(cè)設(shè)置有多組綠光光源，多組綠光光源豎直設(shè)置。
[0009]所述的多組紅光光源中設(shè)置有攝像頭。
[0010]所述的紅光光源和綠光光源分別采用紅光燈和綠光燈。
[0011 ] 所述的雙色水位計(jì)測量筒左側(cè)或右側(cè)豎直設(shè)置有標(biāo)尺。
[0012]本實(shí)用新型通過在雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)增設(shè)等腰直角三棱鏡，利用等腰直角三棱鏡對設(shè)置在雙色水位計(jì)測量筒后側(cè)的綠光光源和設(shè)置在雙色水位計(jì)測量筒前側(cè)的紅光光源所發(fā)出的光線進(jìn)行反射和折射，等腰直角三棱鏡中直角所對的面的兩側(cè)豎直設(shè)置有條狀突起，使得雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)的蒸汽和水能夠在等腰直角三棱鏡中直角所對的面、兩個(gè)條狀突起及雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)壁所圍成的的空間內(nèi)自由流動(dòng)，保證此空間內(nèi)的蒸汽和水與汽包中的溫度保持一致，并且不易被水中的污垢污染結(jié)垢。本實(shí)用新型能夠避免現(xiàn)有雙色水位計(jì)紅綠兩色區(qū)分不明顯的弊端，同時(shí)還能夠減緩雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)部結(jié)垢速度。同時(shí)，本實(shí)用新型中雙色水位計(jì)內(nèi)部的溫度更接近汽包內(nèi)部的溫度，可進(jìn)一步提高顯示的準(zhǔn)確度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1的俯視圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型所述雙色水位計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型所述等腰直角三棱鏡的橫向剖視示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型包括雙色水位計(jì)測量筒1，雙色水位計(jì)測量筒I前后對稱設(shè)置有透明材質(zhì)窗口，透明材質(zhì)可采用玻璃或云母，雙色水位計(jì)測量筒I由鋼材制成。雙色水位計(jì)測量筒I的上部通過上連通管接口 2與汽包的汽空間相連，雙色水位計(jì)測量筒I的下部通過下連通管接口 3與汽包的水空間相連接，以保證雙色水位計(jì)測量筒I內(nèi)部的水位與汽包內(nèi)部一致。雙色水位計(jì)測量筒I內(nèi)豎直設(shè)置有等腰直角三棱鏡4，用于對綠光光源5和紅光光源6所發(fā)出的光線進(jìn)行反射和折射。等腰直角三棱鏡4的位置與透明材質(zhì)窗口相匹配。等腰直角三棱鏡是指橫截面為等腰直角三角形的三棱鏡。等腰直角三棱鏡4中直角所對的面朝向雙色水位計(jì)測量筒I的前側(cè)，且等腰直角三棱鏡4中直角所對的面的兩側(cè)豎直設(shè)置有條狀突起7，兩個(gè)條狀突起7朝向雙色水位計(jì)測量筒I前側(cè)的表面與雙色水位計(jì)測量筒I內(nèi)壁接觸，使雙色水位計(jì)測量筒I內(nèi)的蒸汽和水能夠在等腰直角三棱鏡4中直角所對的面、兩個(gè)條狀突起7及雙色水位計(jì)測量筒I內(nèi)壁所圍成的的空間內(nèi)自由流動(dòng)，保證此空間內(nèi)的蒸汽和水與汽包中的溫度保持一致，并且不易被水中的污垢污染結(jié)垢，不易使雙色水位計(jì)顯示精確降低。
[0018]雙色水位計(jì)測量筒I的前側(cè)作為現(xiàn)場運(yùn)行人員的觀察側(cè)，設(shè)置有紅光光源6，雙色水位計(jì)測量筒I的后側(cè)設(shè)置有綠光光源5。本實(shí)施例中，雙色水位計(jì)測量筒I的前側(cè)設(shè)置有豎直布置的多組紅光光源6，多組紅光光源6中段設(shè)置有攝像頭8，用于對雙色水位計(jì)進(jìn)行拍攝，并將拍攝到的畫面?zhèn)鬏斨吝h(yuǎn)程控制中心；雙色水位計(jì)測量筒I的后側(cè)設(shè)置有豎直布置的多組綠光光源5。多組紅光光源6和多組綠光光源5同時(shí)工作，當(dāng)紅光光源6或綠光光源5中任意一個(gè)發(fā)生損壞無法發(fā)射光線時(shí)，與其上下相鄰的紅光光源6或綠光光源5可以起到替補(bǔ)作用，提高了本實(shí)用新型工作的可靠性和連續(xù)性。紅光光源6和綠光光源5可分別采用紅光燈和綠光燈。為了能夠更加直觀的標(biāo)出水面的具體位置，雙色水位計(jì)測量筒I左側(cè)或右側(cè)豎直設(shè)置有標(biāo)尺9。
[0019]本實(shí)用新型利用等腰直角三棱鏡4的材質(zhì)和水這兩種介質(zhì)對光線的折射率非常接近，且等腰直角三棱鏡4的材質(zhì)和蒸汽這兩種介質(zhì)對光線的折射率差距非常大的特性，使紅光和綠光產(chǎn)生不同的折射和反射，最終清晰顯示實(shí)時(shí)水位的準(zhǔn)確位置。由于除了特殊的光學(xué)玻璃之外，各種玻璃的材質(zhì)相差不大，且都和水的折射率相近，因此本實(shí)用新型中的等腰直角三棱鏡4采用折射率與水相近的玻璃制成。
[0020]本實(shí)用新型在使用過程中，紅光光源6產(chǎn)生的紅色光線從觀察側(cè)(即攝像頭8安裝方向)向雙色水位計(jì)測量筒I照射，紅色光線通過等腰直角三棱鏡4中直角所對的面垂直進(jìn)入等腰直角三棱鏡4 ；
[0021]如果某高度位于雙色水位計(jì)的蒸汽空間(即水面以上部分)，則照射到此位置的紅色光線在等腰直角三棱鏡的作用下經(jīng)過兩次反射，沿原光線產(chǎn)生方向返回，即朝攝像頭8安裝方向射出。這樣位于觀察側(cè)的現(xiàn)場運(yùn)行人員和攝像頭8即可清晰的觀察到紅色光線；如果某高度位于雙色水位計(jì)的水空間(即水面以下部分)，由于等腰直角三棱鏡4的材質(zhì)和水這兩種介質(zhì)對光線的折射率非常接近，使得紅色光線在能夠直接穿過等腰直角三棱鏡4和雙色水位計(jì)內(nèi)的水,朝雙色水位計(jì)后側(cè)射出。因此,雙色水位計(jì)觀察側(cè)的現(xiàn)場運(yùn)行人員和攝像頭8就無法觀察到紅色光線。
[0022]綠光光源5產(chǎn)生的綠色光線從雙色水位計(jì)后側(cè)向雙色水位計(jì)測量筒I照射，如果某高度位于雙色水位計(jì)的蒸汽空間(即水面以上部分)，由于等腰直角三棱鏡4的材質(zhì)和蒸汽這兩種介質(zhì)對光線的折射率差距非常大，使得綠色光線經(jīng)過蒸汽空間和等腰直角三棱鏡4后產(chǎn)生折射導(dǎo)致方向偏轉(zhuǎn)，在雙色水位計(jì)觀察側(cè)的現(xiàn)場運(yùn)行人員和攝像頭8就無法觀察到綠色光線；如果某高度位于雙色水位計(jì)的水空間(即水面以下部分)，由于等腰直角三棱鏡4的材質(zhì)和水這兩種介質(zhì)對光線的折射率非常接近，使得綠色光線能夠直接穿過等腰直角三棱鏡4和雙色水位計(jì)內(nèi)的水，沿著綠光光源5照射方向(即朝向雙色水位計(jì)觀察側(cè)的方向)前進(jìn)，使得位于觀察側(cè)的現(xiàn)場運(yùn)行人員和攝像頭8即可清晰的觀察到綠色光線。
[0023]綜上兩段所述，本實(shí)用新型在使用過程中，在水面以上，觀察者和攝像頭只能看到紅光；而在水面以下，觀察者和攝像則只能看到綠光。
[0024]本實(shí)用新型可直接用于鍋爐汽包水位的測量，還可應(yīng)用于其他需要測量水位的場合。同時(shí)，也可將本實(shí)用新型中的等腰直角三棱鏡4安裝于現(xiàn)有的雙色水位計(jì)腔體中，并分別在現(xiàn)有雙色水位計(jì)前側(cè)安裝紅光光源6和攝像頭8，在雙色水位計(jì)的后側(cè)安裝綠光光源
5。經(jīng)過此方法對舊的雙色水位計(jì)進(jìn)行技術(shù)改造，可使其清晰度、防結(jié)垢性、準(zhǔn)確度都得到提聞。
【權(quán)利要求】
1.一種等腰直角三棱鏡雙色對照雙色水位計(jì)，包括前后對稱設(shè)置有透明材質(zhì)窗口的雙色水位計(jì)測量筒，雙色水位計(jì)測量筒的上部通過上連通管接口與汽包的汽空間相連，雙色水位計(jì)測量筒的下部通過下連通管接口與汽包的水空間相連接，其特征在于:所述的雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)豎直設(shè)置有等腰直角三棱鏡，等腰直角三棱鏡中直角所對的面朝向雙色水位計(jì)測量筒的前側(cè)，且等腰直角三棱鏡中直角所對的面的兩側(cè)豎直設(shè)置有條狀突起，兩個(gè)條狀突起朝向雙色水位計(jì)測量筒前側(cè)的表面與雙色水位計(jì)測量筒內(nèi)壁接觸，雙色水位計(jì)測量筒的前側(cè)設(shè)置有紅光光源，雙色水位計(jì)測量筒的后側(cè)設(shè)置有綠光光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等腰直角三棱鏡雙色對照雙色水位計(jì)，其特征在于:所述的雙色水位計(jì)測量筒的前側(cè)設(shè)置有多組紅光光源，多組紅光光源豎直設(shè)置；雙色水位計(jì)測量筒的后側(cè)設(shè)置有多組綠光光源，多組綠光光源豎直設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等腰直角三棱鏡雙色對照雙色水位計(jì)，其特征在于:所述的多組紅光光源中設(shè)置有攝像頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等腰直角三棱鏡雙色對照雙色水位計(jì)，其特征在于:所述的紅光光源和綠光光源分別采用紅光燈和綠光燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的等腰直角三棱鏡雙色對照雙色水位計(jì)，其特征在于:所述的雙色水位計(jì)測量筒左側(cè)或右側(cè)豎直設(shè)置有標(biāo)尺。
【文檔編號】G01F23/02GK203929165SQ201420285666
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】張渡, 趙延平, 張江南 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院, 河南恩湃高科集團(tuán)有限公司