帶高溫光電開關(guān)的鍋爐水位計(jì)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種帶高溫光電開關(guān)的鍋爐水位計(jì)，該鍋爐水位計(jì)與普通的光電轉(zhuǎn)換電路相連，在水位計(jì)側(cè)分別安裝石英玻璃導(dǎo)光探頭和水感光探頭，石英玻璃導(dǎo)光探頭和水感光探頭分別通過(guò)光纖連接有汽濾光片和水濾光片，汽濾光片和水濾光片均通過(guò)光敏電阻與光電轉(zhuǎn)換控制電路連接；石英玻璃導(dǎo)光探頭和水感光探頭將水位計(jì)光引入到光纖，經(jīng)過(guò)光纖傳導(dǎo)至汽濾光片和水濾光片照射到光敏電阻，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換電路控制電路識(shí)別后輸出。本實(shí)用新型的效果是帶高溫光電開關(guān)的鍋爐水位計(jì)改變位置非常方便，克服了普通電接點(diǎn)液位計(jì)的缺點(diǎn)，可以在鍋爐水位計(jì)上任意位置設(shè)置報(bào)警點(diǎn)，能夠長(zhǎng)期工作在400℃的環(huán)境下，解決了普通鍋爐水位計(jì)不能安裝報(bào)警器的難題。
【專利說(shuō)明】帶高溫光電開關(guān)的鍋爐水位計(jì)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種在高溫環(huán)境下應(yīng)用的光電裝置，尤其是在監(jiān)測(cè)位置無(wú)法安裝半導(dǎo)體元件位置使用的帶高溫光電開關(guān)的鍋爐水位計(jì)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的鍋爐電接點(diǎn)水位計(jì)故障率高，容易發(fā)生泄漏，感應(yīng)位置固定，測(cè)量點(diǎn)固定，安裝檢修需要停設(shè)備，接點(diǎn)為金屬陶瓷結(jié)構(gòu)，壽命較短，維護(hù)量大，安裝、更換都比較繁瑣。
[0003]目前，公知的光電開關(guān)由光敏電阻或光敏半導(dǎo)體器件，紅外或可見光源及控制電路構(gòu)成。當(dāng)光敏器件的接收狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，電路輸出狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變(開關(guān)、電平)。但是，由于設(shè)備由半導(dǎo)體材料構(gòu)成，對(duì)溫度比較敏感，容易發(fā)生誤動(dòng)作，并且不能工作在器件的操作溫度的上限(125°C)。在監(jiān)測(cè)位置無(wú)法安裝半導(dǎo)體元件，為了監(jiān)測(cè)高溫位置的光線變化，現(xiàn)有器件已經(jīng)無(wú)法解決，對(duì)此結(jié)構(gòu)亟待改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)上的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種鍋爐水位計(jì)高溫光電開關(guān)，有利于克服電接點(diǎn)水位計(jì)的誤動(dòng)作缺陷，報(bào)警點(diǎn)可以任意設(shè)定，響應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤報(bào)，使用周期長(zhǎng)免維護(hù)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是提供一種帶高溫光電開關(guān)的鍋爐水位計(jì)，該鍋爐水位計(jì)與普通的光電轉(zhuǎn)換電路相連，其中:在水位計(jì)側(cè)分別安裝石英玻璃導(dǎo)光探頭和水感光探頭，石英玻璃導(dǎo)光探頭和水感光探頭分別通過(guò)光纖連接有汽濾光片和水濾光片，汽濾光片和水濾光片均通過(guò)光敏電阻與光電轉(zhuǎn)換控制電路連接；石英玻璃導(dǎo)光探頭和水感光探頭將水位計(jì)光引入到光纖，經(jīng)過(guò)光纖傳導(dǎo)至汽濾光片和水濾光片照射到光敏電阻，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換電路控制電路識(shí)別后輸出。
[0006]本實(shí)用新型的效果是帶高溫光電開關(guān)的鍋爐水位計(jì)改變位置非常方便，克服了普通電接點(diǎn)液位計(jì)的缺點(diǎn)，可以在鍋爐水位計(jì)上任意位置設(shè)置報(bào)警點(diǎn)，能夠長(zhǎng)期工作在400°C的環(huán)境下，響應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤報(bào)，使用周期長(zhǎng)免維護(hù)。解決了普通鍋爐水位計(jì)不能安裝報(bào)警器的難題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)總攬示意圖；
[0008]圖2是本實(shí)用新型的感光探頭示意圖；
[0009]圖3是本實(shí)用新型的電路原理示意圖。
[0010]圖中:
[0011]1.汽感光探頭 2.水感光探頭 3.汽濾光片 4.水濾光片
[0012]5.光敏電阻 6.光電轉(zhuǎn)換控制電路 7.光纖 8.水位計(jì)
[0013]9.感光探頭 10.固定螺栓 11.殼體 12.探頭光纖
[0014]13.光纖耦合點(diǎn)14.光敏電阻輸入端 15.反饋電阻
[0015]16.運(yùn)算放大器17.線路電阻 18.基準(zhǔn)源
[0016]19.電源20.輸出端

【具體實(shí)施方式】
[0017]結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的鍋爐水位計(jì)高溫光電開關(guān)結(jié)構(gòu)加以說(shuō)明。
[0018]本實(shí)用新型的鍋爐水位計(jì)高溫光電開關(guān)設(shè)計(jì)思想是使用耐高溫的石英玻璃作為接觸高溫的載體，將光線通過(guò)光纖傳到至低溫場(chǎng)所，再用普通半導(dǎo)體器件就可實(shí)現(xiàn)光線的監(jiān)測(cè)。
[0019]如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型涉及一種在高溫環(huán)境下應(yīng)用的光電裝置，替代電接點(diǎn)水位計(jì)，克服了電接點(diǎn)水位計(jì)的缺點(diǎn)，直接安裝在鍋爐的雙色水位計(jì)或單色水位計(jì)上。
[0020]本實(shí)用新型的帶高溫光電開關(guān)的鍋爐水位計(jì)，該鍋爐水位計(jì)與普通的光電轉(zhuǎn)換電路相連，在水位計(jì)8側(cè)分別安裝石英玻璃導(dǎo)光探頭I和水感光探頭2，石英玻璃導(dǎo)光探頭I和水感光探頭2分別通過(guò)光纖7連接有汽濾光片3和水濾光片4，汽濾光片3和水濾光片4均通過(guò)光敏電阻5與光電轉(zhuǎn)換控制電路6連接；石英玻璃導(dǎo)光探頭I和水感光探頭2將水位計(jì)光引入到光纖7，經(jīng)過(guò)光纖7傳導(dǎo)至汽濾光片3和水濾光片4過(guò)濾雜光后照射到光敏電阻5，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換電路控制電路6識(shí)別后輸出。
[0021]本實(shí)用新型的鍋爐水位計(jì)高溫光電開關(guān)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程是:
[0022]在原有水位計(jì)需要報(bào)警的地方安裝汽感光探頭I或水感光探頭2，將水位計(jì)8所發(fā)的光通過(guò)光纖7引至低溫場(chǎng)所，通過(guò)汽濾光片3或水濾光片4，汽濾光片3或水濾光片4的顏色與被檢測(cè)的水位計(jì)8發(fā)光顏色一致，鍋爐雙色水位計(jì)由石英玻璃表管和背光源組成，正常顯示時(shí)有明顯的紅綠顏色，一般水相為綠色，汽相為紅色，如能感知其顏色變化就能監(jiān)測(cè)水位變化。如水位計(jì)8的水相顏色為綠色則濾光片也選綠色，濾去雜光，達(dá)到光敏電阻5。在需要監(jiān)測(cè)的位置安裝光敏傳感器就可以感知顏色的變化，并且可以在水位計(jì)任意位置安裝，沒有死區(qū)。當(dāng)照射到敏感器件的光強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，光敏電阻5阻值也發(fā)生變化，光電轉(zhuǎn)換控制電路6監(jiān)測(cè)到阻值變化量達(dá)到一定值輸出信號(hào)。
[0023]光纖7的感光探頭9采用石英玻璃制作，尾部留有連接探頭光纖12的光纖耦合點(diǎn)13，采用熱熔拉伸至直徑1mm，要求角度為30° ±2°。外殼11為316不銹鋼制作，外殼11車通螺紋扣，通過(guò)固定螺栓10緊固，并使用螺母固定在水位計(jì)8上。
[0024]如圖3所示，光敏電阻5連接到光電轉(zhuǎn)換控制電路6的光敏電阻輸入端14，其阻值變化會(huì)影響運(yùn)算放大器16的工作點(diǎn)變化，經(jīng)過(guò)與基準(zhǔn)源18的基準(zhǔn)電壓和反饋電阻15比較后電路翻轉(zhuǎn)，由輸出端20輸出高電平或低電平，電源19為電源正端，17為線路電阻。
【權(quán)利要求】
1.一種帶高溫光電開關(guān)的鍋爐水位計(jì)，該鍋爐水位計(jì)與普通的光電轉(zhuǎn)換電路相連，其特征是:在水位計(jì)(8)側(cè)分別安裝石英玻璃導(dǎo)光探頭(I)和水感光探頭(2)，石英玻璃導(dǎo)光探頭(I)和水感光探頭(2)分別通過(guò)光纖(7)連接有汽濾光片(3)和水濾光片(4)，汽濾光片(3)和水濾光片(4)均通過(guò)光敏電阻(5)與光電轉(zhuǎn)換控制電路(6)連接；石英玻璃導(dǎo)光探頭(I)和水感光探頭(2)將水位計(jì)光引入到光纖(7)，經(jīng)過(guò)光纖(7)傳導(dǎo)至汽濾光片(3)和水濾光片⑷照射到光敏電阻(5)，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換電路控制電路(6)識(shí)別后輸出。
【文檔編號(hào)】G01F23/292GK203981243SQ201420352777
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】高偉 申請(qǐng)人:天津鋼管集團(tuán)股份有限公司