专利名称:内藏棱镜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，特别是一种能观测液位的彩色液位计，它适用于对锅炉、化工容器液位的观测和监控。
老式白水表逐步被普通双色液位计所取代。目前，无论是国内的或是日本、美国、法国等生产的双色液位计，都是把作为观察窗的两个平面镜摆成一定的角度，形成棱镜式的液腔，根据液腔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。这种液位计的观察角和有效宽度对于目视监控液位的准确性都是十分重要的。为此，通常的做法是力图增大这两个指标，这就必然导致两平面镜间夹角的增大。日本文化贸易株式会社的产品，其两平面镜间夹角为18°，极限观察角为6°；我国产品的两平面镜间夹角为40°，极限观察角为14°，如果两平面镜间夹角再增大，那么在结构上是不易实现的，这是因为1、由于两平面镜间夹角的增大，使得液位计本体与压板间的密封面处于更加倾斜的状态，因而，不仅本体与压板不易加工，而且成本高，强度低；2、由于两平面镜间夹角的增大，使得平面镜的受力状态更为恶劣，为满足密封要求，必需增加紧固力，因而容易损坏平面镜；3、由于平面镜夹角的增大，使得光线通道严重弯曲和变窄，难以满足使用要求。
本发明的目的是要提供一种新的内藏棱镜式彩色液位计，它不但能有效地观测和监控液位，而且能够达到设计合理，提高强度，成本低，寿命长的目的。
本发明的任务是这样实现的把折光功能从受力复杂的两平面镜中分离出来，由固定在本体液腔里的内藏棱镜来承担，气(汽)、液两相所希望的颜色，由涂彩漆的玻璃来完成。内藏棱镜由支持垫固定在液腔中，不仅完成折光作用，而且受力均匀。此时作为观察窗的两平面镜已无折光功能，因此，只要平行放置即可，其受力状态大为简化，从而改善了零件的加工性和装配性能，提高了强度。当流体折射率不同，或要求观察角不同时，在不改变整体结构的情况下，只需变更内藏棱镜的角度即可实现。内藏棱镜的横截面为梯形，所说内藏棱镜角度，系指梯形横截面的两腰(为抛光面)夹角而言(下同)。支持垫用聚四氟塑料制成，用以固定内藏棱镜的位置。内藏棱镜和平面镜材料相同，由硼硅玻璃加工而成。
本发明的折光功能由内藏棱镜承担，而两平面镜只须平行放置，且受力单一，其它零件，如压板、本体的结构形状也随之简单。因此，本发明具有强度高、密封好、零件易加工，成本低、结构合理、使用寿命长的优点。若提高折光功能，只需加大内藏棱镜角度，而不必改变主体结构。它不仅克服了两平面镜必须放置成一定角度带来的缺点，而且由于光通道短、光线切割损失少，因而观测效果有明显改善。此外，可直接利用36伏电源照明，省去了专用照明装置，包括变压器和聚光柱面镜。
附图为根据本发明提出的内藏棱镜式彩色液位计的剖面图。
下面结合附图对发明作一描述。
本发明的本体〔4〕、两平面镜〔6〕、密封垫〔5〕、缓冲垫〔3〕，由两个压板〔2〕用几对螺栓〔7〕、螺母〔1〕组装在一起，而内藏棱镜〔8〕由其支持垫〔9〕固定在本体液腔内(图中未画出)。两个平面镜〔6〕呈平行位置，并且垂直于螺栓〔7〕的轴线，它已不起折光作用，仅起密封和观察窗作用。内藏棱镜〔8〕只起折光功能，如需增强折光功能，只要增大它的角度即可。内藏棱镜〔8〕的横截面形状为梯形。
当被观测的液体温度在250℃以下、压力在1.6兆帕以下时，内藏棱镜〔8〕用硼硅玻璃加工制成，支持垫〔9〕用聚四氟塑料制作。当液体温度在250℃以上、压力为6.0兆帕时，内藏棱镜〔8〕用铝化硅酸盐玻璃加工制成，支持垫〔9〕用不锈钢簧片制作。内藏棱镜〔8〕的角度在20°－70°之间为宜，其中以48°为最佳。本发明用于观测和监控化工设备液位时，其液体温度在－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，该装置由本体[4]、平面镜[6]、密封垫[5]、缓冲垫[3]、压板[2]、螺栓[7]、螺母[1]组成，其特征在于a、在本体[4]液腔内装有内藏棱镜[8]，b、内藏棱镜[8]由支持垫[9]固定。2、根据权利要求
1所述的装置，其特征在于内藏棱镜〔8〕的横截面形状为梯形。
3.根据权利要求
1或2所述的装置，其特征在于内藏棱镜〔8〕的角度为20°－70°。
专利摘要
本实用新型公开了一种能够观测和监控液位的内藏棱镜式彩色液位计装置，它适合于对锅炉、化工容器液位的观测和监控。该装置的特点是在装置的本体内固定有内藏棱镜，它完成折光功能，做为观察窗的平面镜则无须摆成一定角度，因而克服了平面镜摆成一定角度所带来的弊病。当被观测流体折射率不同，或要求观察角不同时，只要改变内藏棱镜角度即可实现气(汽)、液两相的彩色切换。
文档编号G01F23/02GK86205237SQ86205237
公开日1987年8月26日 申请日期1986年7月11日
发明者郭廷林, 李成美, 张信立 申请人:辽宁省铁岭光学仪器厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan