[其他]反射式双色水位计

说明书

本实用新型适用于监测蒸汽锅炉或压力容器的水位。

目前国内外用于锅炉及压力容器的双色水位计普遍存在着结构复杂，成本高等问题，例如国外至今仍在使用和生产的日本专利：昭和40～8597，在我国很难推广。近年来国内出现的反射式双色水位计虽然结构简单，但其显示效果差，不适于远距离观察水位，从结构上看这种双色水位计是用两组成90°角的螺栓来将表体、玻璃板和前压板三者紧固在一起，因此抗压性能差，仅能在低压锅炉和压力容器上使用。

本实用新型对目前国内使用的反射式双色水位计进行了改进，在光路方面的改进大幅度的提高了已有的反射式双色水位计的显示性能，在结构方面的改进使之能够适用于中压以上的锅炉和压力容器。

本实用新型的要点：本反射式双色水位计的玻璃板的有效截面形状为凸五边形，其五个顶角分别为：90°、90°、90°、125°±5°、145°±5°，在其中两个90℃顶角之间的面积最大的平面上开有一个三角形沟槽，在125±5°顶角与145°±5°顶角之间的平面上装有（绿）滤色片，在其外部装有光源灯和反光罩，在与此平面相邻的侧面上装有（红）滤色片。在截面呈距形的表体上开有一个三角形沟槽与玻璃板上的三角形沟槽相对装配成一密封的表体腔与锅炉连通。接通电源后，由光源灯发出的光一部分通过（绿）滤色片照亮表体内的（绿）反光板，另一部分经反光罩反射透过（红）滤色片而投向玻璃板沟槽的斜面。在表体腔内的汽体部分：经反光罩反射的光透过（红）滤色片后变成了（红）色光，射到玻璃板的三角形沟槽的斜面上后，将发生全反射，并从观察孔射出，由于这部分（红）色光的强度远大于透过（绿）滤色片在表体腔内径（绿）色反光板反射出的（绿）色光线，因此从观察孔中看表体腔内的汽体部分仍呈现明亮的（红）色。而在表体腔内的液体（水）部分，由于在这种情况下经反光罩反射而入射到玻璃板三角形沟槽斜面上的（红）色光不能再发生全反射，其大部分将进入沟槽并从相对的侧面射出，不能再从观察孔中射出，从观察孔中仅能看到由表体腔中反光板反射出的绿色光线，因此表体腔内的液体部分显示为绿色。

结合附图1、2和3详细说明本实用新型的实施例：

附图1为本双色水位计表体腔内汽体部分的光路原理图和结构图，图中〔1〕为前压板；〔2〕为观察孔；〔3〕为石棉垫；〔4〕为一个表面上开有三角形沟槽其有效截面为凸五边形的玻璃板；〔5〕为（绿）滤色片；〔6〕为光源灯；〔7〕为反光罩；〔8〕为（红）滤色片；〔9〕为经反光罩反射并透过（红）滤色片而射向玻璃板三角角形沟槽的斜面的红色光线；〔10〕为透过（绿）滤色片经表体腔内（绿）反光板反射的绿色光线；〔11〕为表体腔；〔12〕为绿反光板；〔13〕为玻璃板三角形沟槽的斜面；〔14〕为石棉垫；〔15〕为螺栓；〔16〕为表体；

附图2是本双色水位计表体腔内液体（水）部分的光路原理图和结构示意图，图中的序号与附图1所述相同。

附图3是本双色水位计的主视图，图中序号与附图1所述相同。

本实用新型的实施例是这样够构成的：前压板〔1〕、有三角形沟槽的凸五边形玻璃〔4〕和表体〔16〕用石棉垫〔3〕、〔14〕及螺栓〔15〕密封并紧固成一闭合的表体腔〔11〕与锅炉或压力容器相连通。

在表体腔内的汽体部分（如附图1所示）：由光源灯〔6〕发出的光线经反光罩〔7〕反射后透过红滤色片〔8〕变成红光〔9〕，射向玻璃板上三角形沟槽的斜面〔13〕并在该斜面上产生全反射而从观察孔〔2〕中射出，由光源灯〔6〕发出的光线透过（绿）滤色片〔5〕变成（绿）色光线〔10〕，经表体腔内的（绿）反光板〔12〕的反射也从观察孔〔2〕中射出，由于（红）色光线〔9〕在斜面〔13〕是全反射，其强度远大于在表体腔内反光板〔12〕上部分反射的（绿）色光线，二者迭加后仍基本显示为红色，因此从观察孔中看表体腔内的汽体部分呈现明亮的红色。

在表体腔内的液体（水）部分（如图2所示）：由于液体的折射率远大于汽体的折射率，因此在这种情况下，射到玻璃板三角形沟槽的斜面〔13〕上的红色光线〔9〕不再发生全反射，该光线将进入三角形沟槽并射到相对的侧面上，不能从观察孔〔2〕中射出，而经表体腔内的液体（水）、（绿）反光板〔12〕反射出的绿色光线〔10〕仍可从观察孔射出，因此从观察孔中看表体腔内的液体（水）部分，呈现明亮的绿色。

本双色水位计与已有的反射式双色水位计相比，改变了光路，缩小了光程，提高了彩色的亮度，从而大幅度的提高了显示性能，使之可供远距离观察。在结构上改用两组平行的螺栓紧固，力学设计合理，大大的增加了本水位计的抗压性能，使之不仅可适用于低压，而且也可适用于中压和高压锅炉及压力容器使用。