专利名称：一种锅炉液面控制仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于液面控制仪器。
目前，锅炉水位的自动控制，对锅炉的安全使用及自动操作越来越显的重要，许多研究者设计了各种锅炉水位控制装置，但由于锅炉水位变化复杂和其它问题，上述仪器存在着下列缺点①水位不能以数字方式显示，②不能连续反映锅炉水位的变化，③传感器的使用寿命短，④水位调节范围窄，⑤自动控制程度低。
本实用新型的目的在于克服上述不足之处，而提供一种能用数字液晶显示，可连续反映锅炉本体水位变化，且能自动控制水位的高低和其它装制的仪器。
本实用新型由传感器和控制电路两部分组成。
传感器由电容组成。水位的不同造成电容值的不同，此值由电路测出。电容极板为半圆形，镶嵌在锅炉水位显示道管上，上下两片构成电容，分左右两路组成传感器1和传感器2。
控制电路部分由电容电压变换电路、显示电路、采样定时电路、比较控制电路和给定电路组成。由传感器送来的电容信号作为输入信号，经过电容电压变换电路产生电压输出，其中最大电压值为200mv。输出的电压分两路。〈1〉经模数转换、显示译码后，由显示器显示出水位的高度。〈2〉经集成开关电路(采样时间可调)输出又分为两路；第一路为高水位控制输入，第二路为低水位控制输入，它们各自进入对应的前级放大器，经前级放大后，于水位给定值比较。若前级放大器输出值大于或小于水位给定值，经反相器，后级放大器，推动继电器工作，从而控制锅炉所属的锅排，给水泵、报警器等。水位给定有高水位给定、最高水位给定、低水位给定、最低水为给定四种，可控制水位变化范围为0～350mm。控制电路部分基本上由集成元件组成。
本实用新型和现有技术产品相比有如下的优点和特点1.传感器与锅炉水位显示通道连接一体，调节范围宽。并且电容输出值大，精度高。加工制作方便，成本低。
2.水位显示采用数字液晶显示，清楚明了，可连续反映锅炉本体的水位变化。
3.元件大部分采用集成元件，反映速度快，灵敏度高，成本较低，使用维修方便。
4.且有四种水位给定功能，可控制锅炉排、给水泵、外风机、鼓风机等，自动化程度高，安全性好。
以下将结合附图对本实用新型作进一步的详述。
附
图1为电容传感器图。1为锅炉水位显示道管，2为不锈钢做成的电容表面，3为电容内芯，用聚四氟乙烯塑料做成。2和3构成电容片，为半圆形，镶嵌在锅炉水位显示道管1上。用不锈钢做电容表面，是防止水的腐蚀，保证传感器正常工作。
附图2为传感器等效电路图。由空气段、混合段、介质段组成。左右电容组成传感器CX，每个锅炉需二个传感器Cax、Cbx。
附图3为控制电路框图。A为电容电压变换电路，B为显示电路，C为定时采样电路，D为比较控制电路，E为给定电路。
附图4为A、B、C的实际电路图。电容电压变换电路A包括施密特触发器和电容电压变换器，施密特触发器A1、A2发送方波信号，由二极管D1、D2、D3、D4，电容C3、C4、C5、C6、C7、C8组成的电容电压变换器，对传感器1的电容Cax进行变换，由二极管D5、D6、D7、D8，电容C11、C12、C13、C14、C15、C16组成的电容电压变换器对传感器2的电容Cbx进行变换，分别以电压信号输出。显示电路B包括31／2双积分模数转换器A6、A7和显示器P1、P2，对电压信号进行显示。采样定时电路C的作用是调节采样时间，它包括施密特触发器A3、同步加计数器A4、与非门A5、反相器A8和CMOS集成开关S1、S2、S3、S4。G为输出端。
附图5为比较控制电路D的电路图。输入信号G接图4中的G，经运算放大器A9、A10进行放大后，输入到四个以比较器、反相器、放大器和继电器组成的电路。G1、G2分别为高水位给定信号和最高水位给定信号，G3、G4为低水位给定信号和最低水位给定信号。以高水位控制电路为例，输入信号和高水位给定信号，先在以运算放大器A11组成的比较器上进行比较，得出差值，经由三端稳压器A15和二极管D11、D12组成的反相器，再经运算放大器A13进行放大，以推动继电器J1的工作。最高水位控制电路、最低水位控制电路和低水位控制电路均与高水位控制电路相仿。继电器J1、J2、J3、J4可控制炉排、给水、放水、报警等一系列装置。
附图6为给定电路E的实际电路图。采用电阻串联方式获得相应电压值作为给定值。图上开关G1、G2、G3、G4连接图5上的G1、G2、G3、G4。A1、A2、A3型号为CD40106，A4型号为CD4518，A5的型号为CD4068，A6、A7型号为CC7106，S1、S2、S3、S4型号为CD4066，A8型号为CD4069，A9、A10、A13、A14、A19、A20型号为F007C，A11、A12、A17、A18型号为F004，A15、A16、A21、A22型号为μA7808，J1、J2、J3、J4型号为JQX－4F。
权利要求1.一种锅炉液面控制仪器，由传感器和控制电路两部分组成，其特征是(1)传感器由电容组成，电容由不锈钢表面2和聚四氟乙烯塑料内芯3组成，为半圆形，并镶嵌在锅炉水位显示道管1上，电容分左右两路，由传感器1和传感器2分别输出，(2)控制电路由电容电压变换电路A、显示电路B、采样定时电路C、比较控制电路D和给定电路E组成。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉液面控制仪器，其特征是控制电路部分的比较控制电路D由比较器，反相器，放大器和继电器组成。
3.根据权利要求1所述的一种锅炉液面控制仪器，其特征是控制电路部分的给定电路E，采用电阻串联方式获得电压的给定值。
专利摘要一种锅炉液面控制仪器，由传感器和控制电路组成，传感器安装在锅炉水位显示道管上，控制电路可显示和自动调节锅炉水位的高低，能连续显示并以四种给定值进行控制。本实用新型具有调节范围宽、灵敏度高，成本低，自动化程度高，使用维修方便、安全可靠等优点。
文档编号G05D9/12GK2045464SQ8820702
公开日1989年10月4日 申请日期1988年6月11日 优先权日1988年6月11日
发明者刘铁雷 申请人:西安市第一酿造厂