[实用新型]锅炉水位显控报警仪

说明书

本实用新型涉及与锅炉配套的锅炉水位显控报警装置，特别是一种用同位素作为信号源，经核探测器将信号输入单片微机，能根据锅炉水位变化自动使锅炉保持最佳水位的锅炉水位显控报警仪，属劳动保护领域。

目前锅炉水位显控报警仪主要有浮筒电磁式，电极式及电容式等，电磁式和电极式均采用与锅炉水位连通的圆柱形压力筒作测量容器，以漂浮在压力筒水面上的浮筒及按装在浮筒上的永磁铁或电极作用于压力筒内壁上的干簧管继电器或另外几组电极达到控制水泵接通、关闭的目的。电容式采用置于圆柱形压力筒水中的优质绝缘导线为传感器，导线铜芯为一电极，水为另一电极，导线绝缘层相当电容介质，水位变化引起电容值变化而达到控制水位的目的。以上三种现有结构形式的共同缺点是：作为测量容器的圆柱形压力筒长期工作在高温、高压环境中，水中的有机质极易形成水垢，影响浮筒的浮动或使电极接触不良、电容值不准等从而使测量灵敏度下降甚至产生误动作，引起锅炉事故。

本实用新型的目的是克服上述现有技术之缺点，提供一种灵敏度高，抗干扰能力强，工作可靠，由单片微机自动控制水泵开闭及能自动调节水泵进出水流量的新型锅炉水位显控报警仪。

本实用新型的内容如下：在与锅炉水位连通的测量容器上设置有同位素源和核探测器，同位素源发出的信号经核探测器接受后送至信号处理系统，即由电缆送至前置放大器、光电隔离器后输入至单片机处理最后供显示并通过控制元件作用于水泵、调节阀、风机、中间继 电器等受控体，测量容器可采用矩形截面的密封体金属容器，同位素源可为γ射线源，它可以设置在测量容器内一个侧壁的中部，核探测器可为两只高温计数管，它们最好分别设置在γ射线源对面一侧的容器外壁面上、下每条边处，控制元件可以是一固态继电器。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步叙述。

图1为本实用新型之电原理框图

图2为本实用新型测量容器的一个实施例

图3为本实用新型的结构及元器件布列示意图

参照图1，置于测量容器（1）中的同位素源γ发出的射线经两只高温计数管G，G’接收计数后通过屏蔽电缆分别输入至前置放大器（2），（2’），前置放大器输出经光电隔离器（3）后送入单片微机（4）经其中软件程序处理、判断后一路送显示装置（5）显示水位情况，另一路通过光电隔离器（3’）送至控制元件（6）通过其控制受控体（7），以实现水泵控制或调节阀控制的目的。如以测量容器中心为坐标原点，上、下±40mm内为锅炉正常水位，当水位下降至－40mm时，自动启动给水泵并显示水位，当水位降至－40mm－－70mm之间时，发出间断闪光及蜂鸣报警，提示操作人员，当水位降至－70mm时，发出连续闪光及蜂鸣报警，并自动切断鼓风机、引风机电源，闭锁给水泵启动回路。反之，当水位升至＋40mm时，自动关闭给水泵并显示，水位升至＋40mm－＋70mm之间时，发出间断闪光及蜂鸣报警，提示操作人员，当水位升至＋70mm时，发出连续闪光及蜂鸣报警，再次关闭给水泵达到水位显控目的。在大、中型锅炉中，单片机还可通过对高温计数管发出的信号进行处理判断后通过控制元件（6）发送相应控制信号给调节阀，当高温计数管发出的信号认为水位偏高需降低水位时，单片机发出逆向信号给控制元件（6）并控制中间继电器线圈使调节阀反转，关小调节阀进水量。反之，当单片机发出水位偏低需升高水位时，调节阀正转增大进水量，一直使水位控制在－25mm－＋25mm之间，在此种状态下（即调节阀状态），控制电路直接作用于调节阀，水泵处于常开状态。在特殊情况下当单片机等发生故障不能自控时，可通过常闭开关K₂切断控制元件，使锅炉显控转为手动控制，此时，通过原锅炉操作台人工控制水泵等受控体，并对仪器进行检修，不影响锅炉的正常运行，修好后，可再将K₂转回自动控制。通过常断开关K₁还可随时检查，显示仪器机内的工作状态，做到操作人员心中有数。本仪器电源系统为220V交流市电经降压整流电路（8）后分为二路，一路通过低压稳压电路（9’）变为低压直流5V供单片机、显示器、光电隔离器及前置放大器用，另一路经振荡倍压电路（9）后产生高压由高压电缆（和信号线共用电缆）供高温计数管。以上前置放大器、光电隔离器、单片机及显示电路、电源部分均采用现有技术，前置放大器可用集成块358，单片机用8031，光电隔离器用4N35，高压电源由集成块7806和振荡倍压电路组成，低压电源用7805稳压输出，控制元件用TAC系列固态继电器。