專利名稱：一種鍋爐液面控制儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于液面控制儀器。
目前，鍋爐水位的自動控制，對鍋爐的安全使用及自動操作越來越顯的重要，許多研究者設(shè)計了各種鍋爐水位控制裝置，但由于鍋爐水位變化復(fù)雜和其它問題，上述儀器存在著下列缺點①水位不能以數(shù)字方式顯示，②不能連續(xù)反映鍋爐水位的變化，③傳感器的使用壽命短，④水位調(diào)節(jié)范圍窄，⑤自動控制程度低。
本實用新型的目的在于克服上述不足之處，而提供一種能用數(shù)字液晶顯示，可連續(xù)反映鍋爐本體水位變化，且能自動控制水位的高低和其它裝制的儀器。
本實用新型由傳感器和控制電路兩部分組成。
傳感器由電容組成。水位的不同造成電容值的不同，此值由電路測出。電容極板為半圓形，鑲嵌在鍋爐水位顯示道管上，上下兩片構(gòu)成電容，分左右兩路組成傳感器1和傳感器2。
控制電路部分由電容電壓變換電路、顯示電路、采樣定時電路、比較控制電路和給定電路組成。由傳感器送來的電容信號作為輸入信號，經(jīng)過電容電壓變換電路產(chǎn)生電壓輸出，其中最大電壓值為200mv。輸出的電壓分兩路?！?〉經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換、顯示譯碼后，由顯示器顯示出水位的高度?！?〉經(jīng)集成開關(guān)電路(采樣時間可調(diào))輸出又分為兩路；第一路為高水位控制輸入，第二路為低水位控制輸入，它們各自進入對應(yīng)的前級放大器，經(jīng)前級放大后，于水位給定值比較。若前級放大器輸出值大于或小于水位給定值，經(jīng)反相器，后級放大器，推動繼電器工作，從而控制鍋爐所屬的鍋排，給水泵、報警器等。水位給定有高水位給定、最高水位給定、低水位給定、最低水為給定四種，可控制水位變化范圍為0～350mm?？刂齐娐凡糠只旧嫌杉稍M成。
本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品相比有如下的優(yōu)點和特點1.傳感器與鍋爐水位顯示通道連接一體，調(diào)節(jié)范圍寬。并且電容輸出值大，精度高。加工制作方便，成本低。
2.水位顯示采用數(shù)字液晶顯示，清楚明了，可連續(xù)反映鍋爐本體的水位變化。
3.元件大部分采用集成元件，反映速度快，靈敏度高，成本較低，使用維修方便。
4.且有四種水位給定功能，可控制鍋爐排、給水泵、外風(fēng)機、鼓風(fēng)機等，自動化程度高，安全性好。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳述。
附

圖1為電容傳感器圖。1為鍋爐水位顯示道管，2為不銹鋼做成的電容表面，3為電容內(nèi)芯，用聚四氟乙烯塑料做成。2和3構(gòu)成電容片，為半圓形，鑲嵌在鍋爐水位顯示道管1上。用不銹鋼做電容表面，是防止水的腐蝕，保證傳感器正常工作。
附圖2為傳感器等效電路圖。由空氣段、混合段、介質(zhì)段組成。左右電容組成傳感器CX，每個鍋爐需二個傳感器Cax、Cbx。
附圖3為控制電路框圖。A為電容電壓變換電路，B為顯示電路，C為定時采樣電路，D為比較控制電路，E為給定電路。
附圖4為A、B、C的實際電路圖。電容電壓變換電路A包括施密特觸發(fā)器和電容電壓變換器，施密特觸發(fā)器A1、A2發(fā)送方波信號，由二極管D1、D2、D3、D4，電容C3、C4、C5、C6、C7、C8組成的電容電壓變換器，對傳感器1的電容Cax進行變換，由二極管D5、D6、D7、D8，電容C11、C12、C13、C14、C15、C16組成的電容電壓變換器對傳感器2的電容Cbx進行變換，分別以電壓信號輸出。顯示電路B包括31／2雙積分模數(shù)轉(zhuǎn)換器A6、A7和顯示器P1、P2，對電壓信號進行顯示。采樣定時電路C的作用是調(diào)節(jié)采樣時間，它包括施密特觸發(fā)器A3、同步加計數(shù)器A4、與非門A5、反相器A8和CMOS集成開關(guān)S1、S2、S3、S4。G為輸出端。
附圖5為比較控制電路D的電路圖。輸入信號G接圖4中的G，經(jīng)運算放大器A9、A10進行放大后，輸入到四個以比較器、反相器、放大器和繼電器組成的電路。G1、G2分別為高水位給定信號和最高水位給定信號，G3、G4為低水位給定信號和最低水位給定信號。以高水位控制電路為例，輸入信號和高水位給定信號，先在以運算放大器A11組成的比較器上進行比較，得出差值，經(jīng)由三端穩(wěn)壓器A15和二極管D11、D12組成的反相器，再經(jīng)運算放大器A13進行放大，以推動繼電器J1的工作。最高水位控制電路、最低水位控制電路和低水位控制電路均與高水位控制電路相仿。繼電器J1、J2、J3、J4可控制爐排、給水、放水、報警等一系列裝置。
附圖6為給定電路E的實際電路圖。采用電阻串聯(lián)方式獲得相應(yīng)電壓值作為給定值。圖上開關(guān)G1、G2、G3、G4連接圖5上的G1、G2、G3、G4。A1、A2、A3型號為CD40106，A4型號為CD4518，A5的型號為CD4068，A6、A7型號為CC7106，S1、S2、S3、S4型號為CD4066，A8型號為CD4069，A9、A10、A13、A14、A19、A20型號為F007C，A11、A12、A17、A18型號為F004，A15、A16、A21、A22型號為μA7808，J1、J2、J3、J4型號為JQX－4F。
權(quán)利要求1.一種鍋爐液面控制儀器，由傳感器和控制電路兩部分組成，其特征是(1)傳感器由電容組成，電容由不銹鋼表面2和聚四氟乙烯塑料內(nèi)芯3組成，為半圓形，并鑲嵌在鍋爐水位顯示道管1上，電容分左右兩路，由傳感器1和傳感器2分別輸出，(2)控制電路由電容電壓變換電路A、顯示電路B、采樣定時電路C、比較控制電路D和給定電路E組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐液面控制儀器，其特征是控制電路部分的比較控制電路D由比較器，反相器，放大器和繼電器組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐液面控制儀器，其特征是控制電路部分的給定電路E，采用電阻串聯(lián)方式獲得電壓的給定值。
專利摘要一種鍋爐液面控制儀器，由傳感器和控制電路組成，傳感器安裝在鍋爐水位顯示道管上，控制電路可顯示和自動調(diào)節(jié)鍋爐水位的高低，能連續(xù)顯示并以四種給定值進行控制。本實用新型具有調(diào)節(jié)范圍寬、靈敏度高，成本低，自動化程度高，使用維修方便、安全可靠等優(yōu)點。
文檔編號G05D9/12GK2045464SQ8820702
公開日1989年10月4日 申請日期1988年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月11日
發(fā)明者劉鐵雷 申請人:西安市第一釀造廠