[其他]热管换热器液位检测仪

说明书

本实用新型属于管路的检测装置。

通常对热管换热器的水位（液位）检测，主要是靠现场操作人员用锤子敲击管路，根据管中有水和无水时所发出的声频进行判断，这种方法检测精度低。凭人的听觉判断还会产生人为误差，同时由于热管经常被锤击也会造成损伤，减少热管的使用寿命。

本实用新型的目的是提供一种检测精度高，使用方便，对热管无损伤的水位（液位）检测仪器。

本实用新型由控制电路、脉冲发生器、探头、限幅放大器、选通门电路、选通控制电路及报警电路组成（见图1）。其控制电路〔1〕使得脉冲发生器〔2〕产生窄脉冲信号，触发与热管接触的探头〔3〕。探头〔3〕产生超声脉冲，耦合到热管〔4〕管壁上，若热管〔4〕中有水，则超声波经水传播到对面的管壁并有反射回波。探头〔3〕将回波信号转换成电脉冲，经限幅放大器〔5〕放大后，送选通门电路〔7〕的一个输入端，选通门电路的另一个输入端由控制电路〔1〕及选通控制电路〔6〕对其进行选通控制，如管中有水，选通门将检测到的回波信号送报警电路〔8〕，否则表明管中无水。

本实用新型对热管换热器的水位（液位）检测准确度高，操作简单，使用方便，抗干扰能力强。还可对液位的变化进行监测，适用于对不同工作物质、尺寸的管路检测。

附图1为本实用新型方框图。

附图2为本实用新型电路原理图。

附图3为本实用新型电路原理图中的各点波形图。

图中EV是集成稳压器，F₁－F₁₂是非门，YE₁－YE₄是与非门、M_1、2是施密特电路，BG₁、BG_3～6是晶体三极管，BG₂是场效应管，L是电感线圈，D_1～6是二极管，R₀～R₃₁是电阻，C₀～C₁₈是电容。

本实用新型的控制电路是由C₁₂、R₂₀、R₂₁及非门F_1～3组成多谐振荡器，其一路输出用来触发由C₁₃、D₅、R₂₂及与非门YF₁、非门F₄组成的单稳电路，经反相器（非门）F₅输出一宽度较窄的方波加到脉冲发生器D₁和R₂之间。当单稳为高电平时，通过D₁使BG₁导通，电源E₁通过R₁、BG₁、R₃对电感线圈L储能，单稳导通时间要保证L的电流上升到稳定值（电感储能最多）而不要过长，当单稳方波下降沿到来时，突然使BG1截止，这时L上的电流突变，产生很高的反电势，这一反电势通过C₂、D₂加到探头3上而产生一超声窄脉冲信号S。探头3发出的超声脉冲至另一侧壁后返回，导致探头3产生电脉冲，送以D₃、D₄、BG_2～4等为主要部件构成的限幅放大器进行放大，放大的回波信号经C₃加到闸门M₁输入端。多谐振荡器的另一路输出加到由C₁₄、R_24～26、K及与非门YF₃、非门F_6～7组成的单稳电路上，此单稳的输出脉冲宽度（占空比）由开关K对电阻R_24～26调节。此单稳输出送由C₁₅、YF₆、F_8～9组成的下一级单稳，输出一固定占空比的方波（闸门信号），使测量的回波信号H在选通时间T内。对于不同管径热管的检测，只要调整开关K接通相应的电阻（指R_24～26），选通时间控制电阻R_24～26在1～10K之间可调（也可采用一只电位器），保证被测量的回波信号和选通门信号同时到达闸门M₁，使回波信号被覆盖在选通时间T内。如闸门M₁的6端有信号输出，表明管中有水，如M₁无输出，表明管中无水。闸门M₁输出的信号经变换、功放后，去驱动报警器的扬声器Y及发光二级管D₇。

图2中电感线圈L在0.4～0.7mH之间（根据需要在调试中确定）。3为工业探伤用的探头，其指标为φ10～φ20mm，频率为1.5～2.5MHZ。F的型号为74LS00，YF的型号为74LS04，M的型号为74LS13。图3给出的波形图A、B、C、D、E与图2的A、B、C、D、E点相对应，为本实用新型调机时的基本波形图。