[其他]聚光式雙色液位計

無效

• 申請號: 87210547
• 申請日: 1987-09-12
• 公開（公告）號: CN87210547U
• 公開（公告）日: 1988-04-06
• 發明（設計）人: 蘇鐵力
• 申請（專利權）人: 蘇鐵力
• 主分類號: G01F23/02
• 分類號: G01F23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于鍋爐和壓力容器的液面觀測技術的改進。

已有的透射式雙色液位計結構復雜，成本高，例如目前國外仍在生產和使用的透射式雙色液位計“日本昭40－8597”在我國很難推廣。而近年來國內出現的反射透射式雙色液位計雖在結構上有所簡化、成本上有所降低，但由于其光學設計上的缺欠，致使其顯示液體部分的綠光亮度低不適于遠距離觀測，而在顯示汽體部分的紅光中又迭加有綠光成分，致使顯示性能的保險系數很低，一旦一個光源燈損壞，則整個雙色液位計完全尚失了顯示性能。

本實用新型的特點是：前玻璃板上有直角溝槽，在溝槽斜面相對的側面裝有紅光源燈；在后玻璃板的一個表面上有呈柱面透鏡形的凸起，在于之相對的另一個表面的外部裝有綠光源燈；用前、后壓板、石棉墊和螺栓將前玻璃板、表體和后玻璃板三者緊固在一起成為一個密閉的表體腔并與被測的鍋爐或壓力容器連通。接通電源后，在表體腔內的汽體部分：由紅光源燈發出的紅色光，射在前玻璃板直角溝槽的斜面上之后，由于入射角大于在這種情況下產生全反射的臨界角，因此將發生全反射，并從觀察面上射出。而發自綠光源燈的綠光，在射到后玻璃板上柱面凸起的表面上之后，其大部分光線的入射角也大于全反射臨界角，因至不能通過表體腔從觀察面上射出，所以表體腔內的汽體部分從觀察面上看只呈現明亮的紅色。在表體腔內的液體部分：在這種情況下，由于液體的折射率大于汽體的折射率，因而紅光入射到直角溝槽斜面上的入射角將小于在這種情況下的全反射的臨界角，不能發生全反射，絕大部分將通過直角溝槽并射到相對的側面上，不能從觀察面上射出，而發自綠光源燈的綠光在這種情況下，在柱面凸起的表面上也不發生全反射，柱面凸起成為一個能產生會聚作用的會聚柱面透鏡，使發自綠光源燈并呈發散狀態的綠光會聚成為一束近似的平行光，通過表體腔并從觀察面上射出，因此表體腔內的液體部分從觀察面上看呈明亮的綠色。紅色與綠色的交界線就是實際液面的位置。

結合附圖1、2、和3詳細說明本實用新型的實施例。

附圖1、是本雙色液位計表體腔內汽體部分的光路原理圖，圖中〔1〕為前壓板、〔2〕為螺栓、〔3〕為燈罩、〔4〕為紅光燈、〔5〕為有直角溝槽的前玻璃板、〔6〕為觀察面、〔7〕為紅光、〔8〕為前玻璃板的溝槽斜面、〔9〕為紅光、〔10〕為石棉墊、〔11〕為表體、〔12〕為石棉墊、〔13〕為有柱面凸起的后玻璃板、〔14〕后玻璃板的柱面凸起、〔15〕為綠光燈、〔16〕為綠光、〔17〕為燈罩、〔18〕為后壓板、〔19〕為表體腔。

附圖2是本雙色液位計表體腔內液體部分的光路原理圖。圖中序號與附圖1相同，

附圖3是本雙色液位計的主視圖，圖中序號與附圖1相同。

本實施例是這樣構成的：用前壓板〔1〕、石棉墊〔10〕、〔12〕、后壓板〔18〕和螺栓〔2〕將有直角溝槽的前玻璃板〔5〕表體〔11〕和有柱面凸起的后玻璃板〔13〕緊固密封成為一個表體腔〔19〕并與被測鍋爐或壓力容器連通。

在表體腔〔19〕內的汽體部分：發自紅光燈〔4〕的紅光〔7〕和〔9〕射到前玻璃板直角溝槽的斜面〔8〕上后，由于其入射角大于在這種情況下產生全反射的臨界角，因此發生全反射并從觀察面〔6〕上射出。而發自綠光源燈〔15〕的綠光〔16〕射在后玻璃板〔13〕的柱面凸起〔14〕的表面上之后，大部分光線的入射角也大于全反射臨界角，因而大部分光線不能通過表體腔〔19〕從觀察面〔6〕上射出，所以表體腔〔19〕內的汽體部分從觀察面〔6〕上看顯示明亮的紅色。

在表體腔〔19〕內的液體部分：發自紅光源燈〔4〕的紅光〔7〕和〔9〕射到前玻璃板〔5〕的溝槽斜面〔8〕上，由于液體的折射率遠大于汽體體的折射率，因此紅光〔7〕和〔9〕不在發生全反射，該光線通過溝槽而射向相對的側面，不能從觀察面〔6〕上射出，而發自綠光源燈〔15〕的綠光〔16〕射在后玻璃板〔13〕的柱面凸起〔14〕的表面上也不發生全反射，柱面凸起〔14〕在這種情況下成為一個起“會聚作用的柱面透鏡，它將發自綠光燈〔15〕并呈發散狀態的綠光〔16〕會聚成為一束近似的平行光，通過表體腔并從觀察面上射出，因此表體腔內的液體部分從觀察面上看呈明亮的綠色。紅色與綠色的交界線就是實際液面的位置。

本雙色液位計由于前玻璃板的直角溝槽有兩個紅光全反射面，加之后玻璃板的柱面凸起有效的阻止綠光通過表體腔內的汽體部分從觀察面上射出，因而大大的提高了顯示性能的保險系數，而后玻璃板的柱面凸起在表體腔內的液體部分起了一個柱面會聚透鏡的作用，減少了綠光呈發散狀態下通過表體腔內液體部分時的損失，大幅度的提高了綠光的顯示亮度，因此本液位計與已有的透射式雙色液位計或透射反射式雙色液位計相比不僅顯示性能好，而且更安全可靠。