[其他]棱镜透射式彩色液位计

说明书

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。