外置式锅炉水位测控器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及外置式锅炉水位测控器。目的是提供的测控器应能有助于实现小锅炉水位状态的自动检测、现场指示、报警，并将接点信号输出远传，便于进行状态记录和水位控制，还应具有安装方便(不用拆开锅炉水位计法兰或螺纹接头，在玻璃管水位计外面固定)、检测部件简单的特点。技术方案是：外置式锅炉水位测控器，所述测控器由机壳和内部电路组成；所述内部电路包括一电源模块、一信号汇总控制板，与该信号汇总控制板连接的一组非接触式水位感应探头、一组水位状态指示灯、一组输出信号接线端子以及至少一个报警蜂鸣器；所述的非接触式水位感应探头安装在锅炉的玻璃管水位计的一侧，所述输出信号接线端子与外部检测系统或外部控制系统连接。
【专利说明】外置式锅炉水位测控器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锅炉【技术领域】，具体涉及一种基于立式锅炉玻璃管水位计的外置式水位测控装置，可以现场指示补水、满水、超高、超低的水位状态信息，并能输出用于锅炉水位远传指示、控制和报警的开关接点信号。
【背景技术】
[0002]锅炉的安全运行直接关系到人民的生命财产安全和社会的稳定，为了保证在用锅炉的安全，一般都配备电接点式、浮球式、差压式等各种类型液位变送器或控制器，配以二次仪表对锅炉进行水位检测，以确保锅炉经济运行和安全运行。
[0003]然而，对于小锅炉(主要指立式小锅炉)的水位检测缺少合适的检测手段，主要是小锅炉本身价值低，配备现有的各类水位检测装置成本较高，难以普及，所以目前基本上还是通过人工方式监视水位变化。该监测方式的缺陷有:一是不能及时发现水位异常；二是观察不便，特别是玻璃管长期使用后，水位界面比较模糊；三是无法实现自动控制水位；四是无法对水位变化情况实时远程监测。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是克服上述【背景技术】中的不足，提供一种针对小锅炉水位自动检测、指示、报警、控制、远传的外置式锅炉水位测控器，该测控器应能有助于实现小锅炉水位状态的自动检测、现场指示、报警，并将接点信号输出远传，便于进行状态记录和水位控制，还应具有安装方便(不用拆开锅炉水位计法兰或螺纹接头，在玻璃管水位计外面固定)、检测部件简单的特点。
[0005]本实用新型提供的技术方案是:
[0006]外置式锅炉水位测控器，其特征在于:所述测控器由机壳和内部电路组成；所述内部电路包括一电源模块、一信号汇总控制板，与该信号汇总控制板连接的一组非接触式水位感应探头、一组水位状态指示灯、一组输出信号接线端子以及至少一个报警蜂鸣器；所述的非接触式水位感应探头安装在锅炉的玻璃管水位计的一侧，所述输出信号接线端子与外部检测系统或外部控制系统连接。
[0007]所述一组非接触式水位感应探头沿着玻璃管水位计从上至下排列。
[0008]所述机壳固定在锅炉的外壁上。
[0009]本实用新型的有益效果是:
[0010]a、针对小锅炉使用量大、分布面广、水位检测手段落后、监管困难、容易出安全事故等现实情况，研制外置式水位测控器，使用单位既可以单独用于锅炉水位检测、指示、报警、控制，又可以配合锅炉运行安全数据终端进行水位记录、短信提示、短信报警，以及远传水位状态信息；
[0011]b、安装维修方便；由于控制器为外置式，安装、维修均不需拆卸法兰、接头等锅炉本体部件，可以不停炉安装维修；
[0012]C、水位测控器是在传统的玻璃管水位计上进行升级改造，不影响原有水位计的功能，且在目视水位的基础上，增加了自动检测、指示、报警、控制等功能，使得小锅炉自动补水成为可能，及时补水，有利于供汽平稳，还有利于安全运行；
[0013]d、为立式小锅炉量身定做，用尽可能简单的方法、降低成本，为推广应用奠定基础。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图I是本实用新型的电路框图。
[0015]图2是本实用新型的主视结构示意图。
[0016]图3-1到图3-3是本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0017]如图I、图2、图3-1到图3-3所示，本实用新型所述的外置式锅炉水位测控器，由一个机壳7和内部电路组成。机壳通过一块安装固定板8固定在锅炉的外壁上。所述内部电路包括一个电源模块I、一块信号汇总控制板3，以及与信号汇总控制板3连接的一组非接触式水位感应探头2、一组水位状态指示灯4、一个报警蜂鸣器5、一组输出信号接线端子6，所述输出信号接线端子与外部检测系统或外部控制系统连接。
[0018]所述电源模块I为非接触式水位感应探头2、信号控制汇总板3、水位状态指示灯
4、报警蜂鸣器5提供工作电源。
[0019]所述非接触式水位感应探头2安装在玻璃管水位计9 一侧（不接触玻璃管），各探头沿着玻璃管水位计的伸展方向从上至下相互平行排成一个纵列，每个探头的轴线与玻璃管水位计的轴线垂直，且每个探头的端面与玻璃管的距离基本相等，距离大小可根据探头技术性能设置。探头数量可以根据需要选取；例如，双探头可以检测补水水位和满水水位；三探头可以增加一个水位超低报警水位；四探头可以再增加一个水位超高报警水位。
[0020]所述信号汇总控制板3，将探头的信号汇总于此处理，通过控制继电器等方式，输出开关接点信号，用于水位状态指示、报警、控制、远传等。
[0021]所述水位状态指示灯4为LED指示灯，用于电源和水位状态指示。
[0022]所述报警蜂鸣器5，安装于机壳内，水位过低或过高时，发声报警。
[0023]所述输出信号接线端子6,固定在机壳内，输出信号接线端子6内部的输出继电器的常开、常闭触点信号，用于外部控制和远传。接点可控制外部报警设备、控制水泵、发送水位状态信息等。
[0024]所述机壳7为塑料或金属材料制作，面板或后盖可以打开，便于维修。
[0025]所述安装固定板8，为金属构件，其尺寸根据不同锅炉实际情况决定，作用是将控制器安装在锅炉玻璃管水位计附近并固定住。
[0026]本实用新型中的水位状态指示灯4、报警蜂鸣器5、继电器、电源模块等所有电子元件都可外购获得，其中，非接触式水位感应探头2可以采用电容式的水位开关K1、K2、K3、Κ4，水位状态指示灯4为发光二极管Dl、D4、D6、D8。
[0027]本实用新型中，所述信号汇总控制板3包括直流电源接口 Pl以及并联在直流电源接口上的指示灯支路、超高水位测控支路、满水水位测控支路、补水水位测控支路、超低水位测控支路、水泵控制支路。指示灯支路包括相互串联的电阻R6以及二极管D13，二极管D13作为电源指示灯。
[0028]超高水位测控支路包括水位开关Kl的接口以及继电器Jl，水位开关Kl的接口与继电器Jl的线圈串联后再并联到电源接口，继电器Jl的线圈反向并联有一个二极管D2，电阻Rl与发光二极管Dl串联之后再并联在继电器Jl的线圈上，水位开关Kl的接口与继电器Jl的线圈之间通过二极管D3与报警蜂鸣器的接口 BJl连接；继电器Jl的第一组触点(包括动触点J1-C0M、常闭触点Jl-NC和常开触点J1-N0)通过所述输出信号接线端子(图中为端子J5)与外部检测系统或外部控制系统连接。
[0029]满水水位测控支路包括水位开关K2的接口以及继电器J2，水位开关K2的接口与继电器J2的线圈串联后再并联到电源接口，继电器J2的线圈反向并联有一个二极管D5，电阻R2与发光二极管D4串联之后再并联在继电器J2的线圈上；继电器J2的第一组触点(包括动触点J2-C0M、常闭触点J2-NC和常开触点J2-N0)通过所述输出信号接线端子(图中为端子J5)与外部检测系统或外部控制系统连接。
[0030]补水水位测控支路包括水位开关K3的接口以及继电器J3，水位开关K3的接口与继电器J3的线圈串联后再并联到电源接口，继电器J3的线圈反向并联有一个二极管D7，电阻R3与发光二极管D6串联之后再并联在继电器J3的线圈上；继电器J3的第一组触点(包括动触点J3-C0M、常闭触点J3-NC和常开触点J3-N0)通过所述输出信号接线端子(图中为端子J5)与外部检测系统或外部控制系统连接。
[0031 ] 超低水位测控支路包括水位开关K4的接口以及继电器J4，水位开关K4的接口与继电器J4的线圈串联后再并联到电源接口，继电器J4的线圈反向并联有一个二极管D9，电阻R4与发光二极管D8串联之后再并联在继电器J4的线圈上，水位开关K4的接口与继电器J4的线圈之间通过二极管DlO与报警蜂鸣器的接口 BJl连接；继电器J4的第一组触点(包括动触点J4-C0M、常闭触点J4-NC和常开触点J4-N0)通过所述输出信号接线端子(图中为端子J5)与外部检测系统或外部控制系统连接。
[0032]所述水泵控制支路包括继电器J6，继电器J6的线圈、继电器J3的第二组触点中的常开触点J3-N02、继电器J2的第二组触点中的常闭触点J2-NC2依次串联后再并联到电源接口，常开触点J3-N02、常闭触点J2-NC2之间连接继电器J2的第二组触点中的动触点J2-C0M2以及继电器J3的第二组触点中的动触点J3-C0M2，继电器J6的第二组触点中的常开触点J6-N0连接到常开触点J3-N02、常闭触点J2-NC2之间(J6吸合后自锁用)，继电器J6的线圈反向并联有一个二极管D12，电阻R5与发光二极管Dll串联之后再并联在继电器J6的线圈上，继电器J6的第一组触点(包括动触点J6-C0M、常闭触点J6-NC和常开触点J6-N0)通过所述输出信号接线端子(图中为端子J7)与外部检测系统或外部控制系统连接从而控制水泵的运行。
[0033]本实用新型的工作原理是:
[0034]当玻璃管水位计中的水位上下变化时，测量端附近的分布电容会发生变化，水位开关K1、K2、K3、K4通过测量电容的变化，检测水位的变化。不同位置的水位开关代表不同的水位，水位开关Kl代表超高水位、水位开关Κ2代表满水水位、水位开关Κ3代表补水水位、水位开关Κ4代表超低水位。每个水位开关的信号都汇总于信号汇总控制板，通过控制继电器等元件，控制水位状态指示灯、蜂鸣器工作。
[0035]测控过程如下:水位开关Kl(超高)、水位开关K2(满水)使用的是常开继电器J1、J2，即没有检测到水位时水位开关Κ1、Κ2断开，相应的继电器J1、J2断电不吸合，发光二极管D1、D4不亮。水位开关K3(补水)、水位开关K4(超低)使用的是常闭开关，即没有检测到水位时开关闭合，当检测到水位时开关断开，相应的继电器J3、J4断电不吸合，发光二极管D6、D8也不亮。正常水位时，水位介于水位开关K2(满水)和水位开关K3(补水)之间，当水位下降至水位开关Κ3 (补水)以下时，水位开关Κ3闭合，继电器J3吸合，发光二极管D6点亮，表示水位已低到需要补水的位置，此时，继电器J3的常开触点J3-N02闭合，继电器J6吸合，常开触点J6-N0闭合(通过控制交流接触器可以启动水泵)，同时发光二极管Dll点亮，表示水泵正在进行补水。如果由于某种因，水位继续下降至水位开关Κ4(超低)位置，水位开关Κ4闭合，发光二极管D8点亮，表示水位超低，通过二极管DlO驱动蜂鸣器报警。同时，继电器J4吸合，其常开常闭触点可输出远传。当水位上升至水位开关Κ3(补水)以上时，水位开关Κ3断开，继电器J3断电释放，发光二极管D6灭，由于继电器J6的另一常开触点J0-N01已自锁，故继电器J6继续吸合，水泵继续工作。当水位上升至水位开关Κ2 (满水)时，水位开关Κ2闭合，发光二极管D4点亮，继电器J2吸合，常闭触点J2-NC2断开，继电器J6断电释放，发光二极管Dll灭，常开触点恢复常开状态，水泵停止工作。如果由于某种原因，水位继续上升至水位开关Kl(超高)位置，水位开关Kl闭合，发光二极管Dl点亮，表示水位超高，通过二极管D3驱动蜂鸣器报警。同时，继电器Jl吸合，其常开常闭触点可输出远传。
[0036]另外，信号汇总控制板上继电器Jl、J2、J3、J4、J6均为双刀双掷继电器，除了内部控制外，均有一组常开常闭触点输出，远传到外部发送水位信号，控制外部报警器、补水泵等；可作为锅炉运行安全数据终端的检测部件，便于将水位状态信息由外部检测系统或外部控制系统进行记录、转发、分析判断、短信提醒等。
[0037]以上【具体实施方式】，只为说明本实用新型技术的构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士了解本实用新型的内容并据以实施。并不能限制本实用新型的保护范围，凡是根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖于本实用新型保护范围之内。
【权利要求】
1.外置式锅炉水位测控器，其特征在于:所述测控器由机壳和内部电路组成；所述内部电路包括一电源模块(11一信号汇总控制板(3),与该信号汇总控制板连接的一组非接触式水位感应探头(21—组水位状态指示灯(4)、一组输出信号接线端子￠)以及至少一个报警蜂鸣器(5)；所述的非接触式水位感应探头安装在锅炉的玻璃管水位计(9)的一侧，所述输出信号接线端子与外部检测系统或外部控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的外置式锅炉水位测控器，其特征在于:所述一组非接触式水位感应探头沿着玻璃管水位计从上至下排列。
3.根据权利要求1或2所述的外置式锅炉水位测控器，其特征在于:所述机壳固定在锅炉的外壁上。
【文档编号】G01F23/26GK204116974SQ201420524571
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】楼理敏, 钟方强, 张友青, 盛杰, 汪立明 申请人:杭州乾龙电器有限公司