專利名稱：彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于液位顯示和報(bào)警裝置，裝設(shè)在鍋爐和各種盛無(wú)色液體容器的普通液面計(jì)上。
在已有技術(shù)中，液面計(jì)主要有兩種普通無(wú)色液面計(jì)和雙色液面計(jì)。普通無(wú)色液面計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)廉，缺點(diǎn)是液位顯示不清晰；雙色液面計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是液位顯示較清晰，缺點(diǎn)是價(jià)格高，例如公告號(hào)CN2040638U、CN2068674U、CN2055930U、CN2055249U、CN2053748U所述的雙色水位計(jì)，需要形狀復(fù)雜、加工量大的棱鏡或凸鏡，價(jià)格較高。另外，當(dāng)水質(zhì)較差或鍋爐發(fā)生汽水共騰現(xiàn)象時(shí)，雙色液面計(jì)容易混色導(dǎo)致液位界面模糊，在鍋爐因特殊原因需要快速進(jìn)水或排水時(shí)，色彩的變化不能立即與水位變化同步，待水位穩(wěn)定后才能同步，即色彩變化滯后于水位的急劇變化，容易誤判斷水位導(dǎo)致誤操作導(dǎo)致事故。無(wú)論是普通無(wú)色液面計(jì)，還是雙色液面計(jì)，其共同的缺點(diǎn)是功能單一，只能顯示液位，不能報(bào)警，當(dāng)液位高于允許的最高液位，或低于允許的最低液位時(shí)，液面還是原來(lái)的顏色，容易誤判斷而延緩操作導(dǎo)致事故。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)已有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提出一種彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器，它既具有普通無(wú)色液面計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)廉的優(yōu)點(diǎn)，又具有雙色液面計(jì)顯示液位較清晰的優(yōu)點(diǎn)，既克服了普通無(wú)色液面計(jì)在正常水質(zhì)、正常操作條件下液位顯示不清晰的缺點(diǎn)，又克服了雙色液面計(jì)在異常水質(zhì)、異常操作下液位色彩顯示滯后于液位急劇變化的缺點(diǎn)。另外，它既能顯示液位，還具有在異常液位時(shí)改變色彩進(jìn)行報(bào)警的新功能，這種新功能是已有技術(shù)中未見有的。
本實(shí)用新型這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，其設(shè)計(jì)所依據(jù)的全反射原理是根據(jù)折射定律，如果光線從水中傾斜地射向水面，入 射角j和折射角r的正弦比值是個(gè)常數(shù)(Sin∠i)/(Sin∠r) ＝ 1/(n) (水對(duì)空氣的折射率n約為1.3)入射角i總是比折射角r小，當(dāng)∠i增加到48.5°時(shí)，∠r＝90°，成為水的臨界角，這是∠r的最大限度。隨著∠i增大，反射光束的強(qiáng)度也增加，而折射光束的強(qiáng)度則逐漸減弱，直到入射角等于臨界角時(shí)，折射光束消失，只剩下反射光束，這就是全反射。
以下結(jié)合附圖介紹本實(shí)用新型各部分的結(jié)構(gòu)

圖1為彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器主視圖；圖2為彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器A－A剖視圖；圖1和圖2中，1——普通液面計(jì)；2——彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器殼體；3——上層彩色玻璃；4——上層光源；5——上層反光板；6——中層彩色玻璃；7——中層光源；8——中層反光板；9——下層彩色玻璃；10——下層光源；11——下層反光板。
本實(shí)用新型彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器的特征在于由殼體、彩色玻璃、光源和反光板組成，運(yùn)用全反射原理，由光源和反光板使光線通過彩色玻璃產(chǎn)生彩色光，彩色光射到液面計(jì)的液面上，形成彩色光斑，利用光斑的彩色顯示液位高度，利用光斑色彩的變化進(jìn)行異常液位的報(bào)警。
一、殼體殼體分為上中下三層。殼體設(shè)計(jì)成使彩色光至液面的 入射角∠i大于48.5°，以49°～73°為最佳。殼體材料為厚1mm的馬口鐵、白鐵皮或其它金屬。
二、彩色玻璃彩色玻璃分為三層布置上層由彩色玻璃中的一種組成，所說的彩色玻璃可以是紅色玻璃、黃色玻璃，中層為綠色玻璃，下層為紅色玻璃。這種布置使液面計(jì)內(nèi)的液面在不同的層次形成不同顏色的光斑；中層為正常液位范圍，形成綠色光斑；上層為高于最高允許液位的范圍，形成紅色或黃色光斑；下層為低于最低允許液位的范圍，形成紅色光斑。光斑的位置即是液面的位置，由于光斑色彩鮮艷，根據(jù)光斑位置即可準(zhǔn)確地判斷液位。由于光斑在不同的高度形成不同的顏色，根據(jù)光斑顏色的變化，即可判斷液位的變化光斑為綠色，液位正常；光斑為黃色或紅色，液位異常，從而起到異常液位的報(bào)警功能。彩色玻璃材料為硼硅玻璃等各種耐高溫玻璃。
三、光源光源分為三層布置， 彩色光的形成可以選取三種結(jié)構(gòu)之一彩燈＋反光板、日光燈＋彩色玻璃＋反光板、白熾燈＋彩色玻璃＋反光板。
四、反光板反光板分為三層布置，裝于光源前下方，以調(diào)整入射角度，提高色彩效果，反光板材料為反光性強(qiáng)的金屬板材。
彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器的特征是裝在普通液面計(jì)后側(cè)的附加裝置，不必改變普通液面計(jì)的結(jié)構(gòu)，即能使其變成雙色(紅、綠)、三色(紅黃綠)報(bào)警液面計(jì)，增加異常液位報(bào)警功能。
實(shí)施例本實(shí)用新型最佳的實(shí)施方案是采用白熾光＋彩色玻璃＋反光板，殼體設(shè)計(jì)成使彩色光至液面的入射角∠i1＝∠i2＝∠i3＝49°，∠i1′＝∠i3′＝65°，∠i2′＝73°。(圖2)本實(shí)用新型和普通無(wú)色液面計(jì)、雙色液面計(jì)比較，有下述優(yōu)點(diǎn)1、彩色光斑液面計(jì)安裝在高處，從前下方觀察，液面的彩色光斑異常鮮艷、清晰；2、即使在水質(zhì)較差、快速操作的條件下。光斑的色彩顯示始終與液位同步，無(wú)滯后現(xiàn)象；3、由于彩色光分層射入液面，液面不會(huì)產(chǎn)生混色現(xiàn)象；4、當(dāng)鍋爐發(fā)生汽水共騰現(xiàn)象或液面計(jì)水連管堵塞而出現(xiàn)假液位，導(dǎo)致液面靜止不動(dòng)時(shí)，由于彩色光斑非常鮮艷，易于識(shí)別其動(dòng)與靜，故易于判斷真假水位，避免誤操作引起鍋爐事故；5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，不必象雙色液面計(jì)需裝棱形、槽形玻璃；6、不必更換原普通液面計(jì)，也不必改變?cè)胀ㄒ好嬗?jì)結(jié)構(gòu)，把本實(shí)用新型作為附加裝置安裝在普通液面計(jì)后側(cè)即能使其變?yōu)殡p色或三色光斑液面計(jì)，能充分利用原普通無(wú)色液面計(jì)，并增加其彩色顯示液位和變色報(bào)警的功能，提高其附加值。
權(quán)利要求1.一種顯示鍋爐和各種無(wú)色液體容器的液面高度、進(jìn)行異常液位報(bào)警的彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器，其特征在于由殼體、彩色玻璃、光源和反光板組成，運(yùn)用全反射原理，由光源和反光板使光線通過彩色玻璃產(chǎn)生彩色光，彩色光射到液面計(jì)的液面上形成彩色光斑，利用光斑的彩色顯示液位高度，利用光斑色彩的變化進(jìn)行異常液位報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器，其特征在于殼體分為上中下三層，殼體設(shè)計(jì)成彩色光至液面的入射 角∠i大于48.5°，以49°－73°為最佳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器，其特征在于彩色玻璃分為三層布置，上層由彩色玻璃中的一種組成；所說的彩色玻璃可以是紅色玻璃、黃色玻璃，中層為綠色玻璃，下層為紅色玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器，其特征在于光源分為三層布置，彩色光的形成可以選取三種結(jié)構(gòu)之一彩燈＋反光板、日光燈＋彩色玻璃＋反光板、白熾燈＋彩色 玻璃＋反光板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器，其特征在于反光板分為三層布置，裝于光源前下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器，其特征在于是裝在普通液面計(jì)后側(cè)的附加裝置，不必改變普通液面計(jì)的結(jié)構(gòu)，即能使其變成雙色、三色報(bào)警液面計(jì)，增加異常液位報(bào)警功能。
專利摘要本實(shí)用新型彩色光斑液面計(jì)報(bào)警器屬于鍋爐及無(wú)色液體容器的液位顯示和報(bào)警裝置，由殼體、彩色玻璃、光源和反光板組成，將其安裝在普通液面計(jì)上，不必改變普通液面計(jì)的結(jié)構(gòu)，即能使普通液面計(jì)從無(wú)色變成雙色或三色光斑液面計(jì)，并增加超高低液位變色報(bào)警功能，正常液位為綠色，超高低液位變?yōu)辄S色、紅色。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，彩色液位顯示和報(bào)警靈敏而清晰，無(wú)混色現(xiàn)象，能防止鍋爐滿水、缺水，防止鍋爐安全事故。
文檔編號(hào)G01F23/02GK2109552SQ9122878
公開日1992年7月8日 申請(qǐng)日期1991年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月13日
發(fā)明者盧業(yè)忠 申請(qǐng)人:盧業(yè)忠