专利名称:棱镜透射式彩色液位计的制作方法
本发明涉及一种改进的物位仪表，特别是能够观测和监控液位的彩色液位计，它适用于工业锅炉、采暖锅炉、化工容器、蒸气机车锅炉和电站锅炉等压力容器。
观测液位用的仪表，已由传统老式白水表发展到当今各国广泛使用的双色液位计，这种液位计都是把作为观查窗的两个平面镜置成一定的角度，形成密封液腔。根据液腔内充有折射率不同的流体时，其光线偏折角也不同的原理，实现气(汽)、液两相的彩色切换。为了提高观测效果，人们总是希望增大两平面镜间夹角，但过分增大这一夹角，在结构上和技术上都不易实现。为此，人们试图用一棱镜代替两平面镜，但观测效果仍不理想。
本发明的目的是要提供一种新的棱镜透射式彩色液位计，它不仅能有效地观测液位，而且具有设计新颖、结构合理、彩色鲜明、显示液位真实、成本低、寿命长的特点。
发明是这样实现的由一棱镜和一平面镜组成密封液腔，利用腔内气(汽)体与液体的折射率不同，同时气(汽)体和液体与棱镜界面又具有不同全反射角的原理，来完成气(汽)、液两相彩色切换。两相颜色由后光源与侧光源分别照亮绿色镜和红色镜产生的绿、红光束获得。棱镜和平面镜用硼硅玻璃加工制作，棱镜的横截面形状为等腰直角三角形。棱镜的直角边一面对着侧光源，而另一直角边面对着观测方向并且与平面镜平行，棱镜的底边面为反射面。
本发明由于采用了棱镜与平面镜组成的密封液腔，因而保持并发扬了反射式双色液位计和透射式双色液位计的优点，同时克服了它们的缺陷和不足。本发明彩色明亮清晰，观测液位准确真实，设计合理，无螺钉造成的暗影，结构紧凑，成本低，寿命长。
发明的具体结构由下面的实施例及附图给出。
附图是根据本发明提出的棱镜透射式彩色液位计的剖面图。
下面结合附图对发明作一描述。
本发明由本体(6)、平面镜(5)和棱镜(11)组成密封液腔(图中未标出)，用平面镜压盖(2)、棱镜座(13)由螺钉(7)紧固在一起。考虑保护和密封要求，加缓冲垫(4)、(12)、(14)、密封垫(8)、(15)。颜色显示由后光源(1)、侧光源(10)分别照亮绿色镜(3)、红色镜(9)来实现。棱镜(11)的横截面为等腰直角三角形，装配时一个直角边面对着观测方向且平行于平面镜(5)，另一个直角边面对着侧光源(10)，观测方向与棱镜(11)的反射面法线间夹角为45°——50°，以45°为宜。当观测液体温度在250℃以下、压力在2.5兆帕以下时，平面镜(5)、棱镜(11)用硼硅玻璃制作，当温度在250℃以上时，则改用铝化硅酸盐玻璃制作。棱镜(11)的横截面直角边长为30mm到50mm，以40mm为宜。本发明用于化工容器时，其使用温度在零下100℃——250℃范围内。
权利要求
1.一种物位仪表，特别是观测和监控锅炉液位的装置，该装置有一个由平面镜(5)、棱镜座(13)和本体(6)组成的密封液腔，其特征在于a.在密封液腔内装有棱镜(11)，其横截面为等腰直角三角形，b.所述棱镜(11)的一个直角边面对着观测方向且与平面镜(5)相平行，另一直角边面对着侧光源(10)。
2.根据权利要求
1所述的装置，其特征是棱镜(11)反射面的法线与观测方向夹角为45°——50°。
3.根据权利要求
1、2所述的装置，其特征是棱镜(11)横截面的直角边长为30mm——50mm。
专利摘要
本实用新型公开了一种能够观测和监控液位的棱镜透射式彩色液位计，它适于对各种锅炉、化工容器液位的监测。该装置的特点是由棱镜和平面镜组成密封腔，根据腔内流体不同折射率也不同，及流体与棱镜界面具有不同全反射角的原理，实现气(汽)、液两相彩色切换。该装置克服了反射式液位计及透射式液位计的缺点，具有液位显示真实、彩色鲜艳明亮、结构紧凑合理的特点。
文档编号G01F23/02GK86208979SQ86208979
公开日1987年8月26日 申请日期1986年11月13日
发明者张信立, 李成美 申请人:辽宁省铁岭光学仪器厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan