一种新型锅炉汽包水位监视系统的制作方法

本实用新型涉及水位检测领域，尤其涉及一种新型锅炉汽包水位监视系统。

背景技术：

锅炉汽包水位这个参数是极其重要的安全运行的参数汽包水位如果偏离正常，达到极值可造成停炉停机，甚至更大的附带人员伤亡的生产事故。因此，对汽包水位的测量随着锅炉运行参数越来越高，汽包水位计的准确性、安全性成为重中之重。

目前国内外有多种水位tv监视系统，仅适用于监测小观测范围的就地双色水位计，对直线水位计或双排水位计进行监视。而对于四排观测罩的组合水位计，其摄像机布置在两台无盲区水位计的垂直平分线处，四排观测罩输出光路输出时无法垂直于摄像机的ccd靶面，此时虽然摄像机的ccd靶面虽然仍可接收各观测罩的几何图像，但是无法获取全部颜色信息，即便能成像，却无法真实显示红绿颜色，集控室的显示器中，难以辨别实际水位。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种新型锅炉汽包水位监视系统，通过设置上无盲区水位计向摄像机偏转一定的角度，使光源罩的观察窗的光路都能覆盖摄像机的ccd靶面，摄像机能接收来自观察窗的图像及颜色信息，成像清晰，红绿颜色纯正，有利于准确判断汽包水位。

本实用新型提出的一种新型锅炉汽包水位监视系统，包括本体装置和摄像机，所述本体装置包括上无盲区水位计、下无盲区水位计、光源罩、光源和阀门，上无盲区水位计和下无盲区水位计分别位于光源罩内部，上无盲区水位计和下无盲区水位计呈上下布置，上无盲区水位计和下无盲区水位计开设透光孔，光源设置在光源罩内部，光源罩的一侧上下方向开设观察窗，观察窗的光路能覆盖摄像机的ccd靶面；所述摄像机设置在下无盲区水位计的一侧的1800-2500mm处，摄像机的镜头对准光源罩的重合点；所述阀门与下无盲区水位计连接，所述本体装置和摄像机之间还设置有水位计表体，水位计表体设置两个，水位计表体为装有液体介质的玻璃管；所述上无盲区水位计的下表面和下无盲区水位计的上表面的角度为5-12度。

新型锅炉汽包水位监视系统还包括上位机，摄像机与上位机通信连接，上位机包括显示器。

所述摄像机的镜头为手动或电动。

新型锅炉汽包水位监视系统还包括摄像机的支撑平台，支撑平台为手动或电动。

所述摄像机设置在下无盲区水位计的一侧的1800mm处；所述观察窗的输出光路的散射角为8度，观察窗的输出光路的单边散射宽度94mm。

本实用新型提供的一种新型锅炉汽包水位监视系统的优点在于：本实用新型结构中提供的一种新型锅炉汽包水位监视系统，对锅炉汽包组合式双色水位计水位tv监视方法进行了改进，特别是锅炉汽包长观测范围无盲区双色水位计的监视；通过将摄像机的方位设置在两个光源罩表体构成的角的角平分线上，虽然这时的观测罩输出光路没有垂直于摄像机的ccd靶面，但是偏转角度仅为6-12度，观测罩的光路都能覆盖住摄像机的ccd靶面，因此摄像机能够接收到观测罩的图像和颜色信息，且成像清晰，红绿颜色纯正，可通过显示器清晰地辨别实际水位，从而避免运行人员误读水位，进而保证锅炉的经济运行、安全运行。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种新型锅炉汽包水位监视系统的结构示意图；

图2为新型锅炉汽包水位监视系统的工作流程示意图；

图3为支撑平台为手动时的结构示意图；

图4为支撑平台为电动时的结构示意图；

其中，1、本体装置，11、上无盲区水位计，111、下表面，12、下无盲区水位计，121、上表面；13、光源罩，131、观察窗，14、光源，15、阀门，16、透光孔，2、摄像机，3水位计；

图1中虚线表示绿光；

图1中点划线表示红光。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示，图1为本实用新型公开的一种新型锅炉汽包水位监视系统，通过设置上无盲区水位计向摄像机偏转一定的角度，使光源罩的观察窗的光路都能覆盖摄像机的ccd靶面，摄像机能接收来自观察窗的图像及颜色信息，成像清晰，红绿颜色纯正，有利于准确判断汽包水位。

实施例一

一种新型锅炉汽包水位监视系统，包括本体装置1和摄像机2，所述本体装置1包括上无盲区水位计11、下无盲区水位计12、光源罩13、光源14和阀门15，上无盲区水位计11和下无盲区水位计12分别位于光源罩13内部，上无盲区水位计11和下无盲区水位计12呈上下布置，上无盲区水位计11和下无盲区水位计12开设透光孔16，光源14设置在光源罩13内部，光源罩13的一侧上下方向开设观察窗131，观察窗131的光路能覆盖摄像机2的ccd靶面；所述摄像机2设置在下无盲区水位计12的一侧的1800mm处，摄像机2的镜头对准光源罩13的重合点，所述阀门15与下无盲区水位计12连接，所述本体装置1和摄像机2之间还设置有水位计表体，水位计表体设置两个，水位计表体为装有液体介质的玻璃管；所述上无盲区水位计11的下表面111和下无盲区水位计12的上表面121的角度为5度。由光源14发出的光通过上无盲区水位计11和下无盲区水位计12中的红绿玻璃片，滤成红光，绿光，红光，绿光穿过水位的汽项部分，红光射向正前方，而绿光斜射到靠近本体装置1的水位计表体上被吸收；与此同时在液相部分，由于水的折射是绿光射向正前方，红光斜射到靠近本体装置1的水位计表体上被吸收，因此在正前方观察将获得汽红，水绿；汽满全红，水满全绿的显示效果，根据此可判断汽包水位。

新型锅炉汽包水位监视系统还包括上位机，摄像机2与上位机通信连接，上位机包括显示器。摄像机将所显示的汽红水绿相关图片和数据传送至上位机，并通过显示器进行显示，通过显示器可直观地判断出汽包水位。

所述摄像机2的镜头为手动或电动。电动比手动更便于调节摄像机2的角度，能使摄像机2的镜头对准本体装置，方便水位监视工作的进行。

新型锅炉汽包水位监视系统还包括摄像机2的支撑平台，支撑平台为手动或电动。支撑平台的设置方便了摄像机的放置和调节，支撑平台为手动时通过向支撑平台底部添加水平放置的木板；支撑平台为电动时则是采用五通三位气缸对其底面进行支撑。

所述摄像机2设置在下无盲区水位计12的一侧的1800mm处；所述观察窗131的输出光路的散射角为6度，观察窗131的输出光路的单边散射宽度94mm。单边散射宽度94mm大于观测窗距离摄像机2的轴线距离48mm，摄像机2的ccd靶面仍可接收各观察窗131的图像及颜色信息，成像清晰，红绿颜色纯正。

实施例二

一种新型锅炉汽包水位监视系统，包括本体装置1和摄像机2，所述本体装置1包括上无盲区水位计11、下无盲区水位计12、光源罩13、光源14和阀门15，上无盲区水位计11和下无盲区水位计12分别位于光源罩13内部，上无盲区水位计11和下无盲区水位计12呈上下布置，上无盲区水位计11和下无盲区水位计12开设透光孔16，光源14设置在光源罩13内部，光源罩13的一侧上下方向开设观察窗131，观察窗131的光路能覆盖摄像机2的ccd靶面；所述摄像机2设置在下无盲区水位计12的一侧的1800mm处，摄像机2的镜头对准光源罩13的重合点，所述阀门15与下无盲区水位计12连接，所述本体装置1和摄像机2之间还设置有水位计表体，水位计表体设置两个，水位计表体为装有液体介质的玻璃管；所述上无盲区水位计11的下表面111和下无盲区水位计12的上表面121的角度为8度。由光源14发出的光通过上无盲区水位计11和下无盲区水位计12中的红绿玻璃片，滤成红光，绿光，红光，绿光穿过水位的汽项部分，红光射向正前方，而绿光斜射到靠近本体装置1的水位计表体上被吸收；与此同时在液相部分，由于水的折射是绿光射向正前方，红光斜射到靠近本体装置1的水位计表体上被吸收，因此在正前方观察将获得汽红，水绿；汽满全红，水满全绿的显示效果，根据此可判断汽包水位。

新型锅炉汽包水位监视系统还包括上位机，摄像机2与上位机通信连接，上位机包括显示器。摄像机将所显示的汽红水绿相关图片和数据传送至上位机，并通过显示器进行显示，通过显示器可直观地判断出汽包水位。

所述摄像机2的镜头为手动或电动。电动比手动更便于调节摄像机2的角度，能使摄像机2的镜头对准本体装置，方便水位监视工作的进行。

新型锅炉汽包水位监视系统还包括摄像机2的支撑平台，支撑平台为手动或电动。支撑平台的设置方便了摄像机的放置和调节，支撑平台为手动时通过向支撑平台底部添加水平放置的木板；支撑平台为电动时则是采用五通三位气缸对其底面进行支撑。

所述摄像机2设置在下无盲区水位计12的一侧的1800mm处；所述观察窗131的输出光路的散射角为6度，观察窗131的输出光路的单边散射宽度94mm。单边散射宽度94mm大于观测窗距离摄像机2的轴线距离48mm，摄像机2的ccd靶面仍可接收各观察窗131的图像及颜色信息，成像清晰，红绿颜色纯正。

实施例三

一种新型锅炉汽包水位监视系统，包括本体装置1和摄像机2，所述本体装置1包括上无盲区水位计11、下无盲区水位计12、光源罩13、光源14和阀门15，上无盲区水位计11和下无盲区水位计12分别位于光源罩13内部，上无盲区水位计11和下无盲区水位计12呈上下布置，上无盲区水位计11和下无盲区水位计12开设透光孔16，光源14设置在光源罩13内部，光源罩13的一侧上下方向开设观察窗131，观察窗131的光路能覆盖摄像机2的ccd靶面；所述摄像机2设置在下无盲区水位计12的一侧的2500mm处，摄像机2的镜头对准光源罩13的重合点，所述阀门15与下无盲区水位计12连接，所述本体装置1和摄像机2之间还设置有水位计表体，水位计表体设置两个，水位计表体为装有液体介质的玻璃管；所述上无盲区水位计11的下表面111和下无盲区水位计12的上表面121的角度为12度。由光源14发出的光通过上无盲区水位计11和下无盲区水位计12中的红绿玻璃片，滤成红光，绿光，红光，绿光穿过水位的汽项部分，红光射向正前方，而绿光斜射到靠近本体装置1的水位计表体上被吸收；与此同时在液相部分，由于水的折射是绿光射向正前方，红光斜射到靠近本体装置1的水位计表体上被吸收，因此在正前方观察将获得汽红，水绿；汽满全红，水满全绿的显示效果，根据此可判断汽包水位。

新型锅炉汽包水位监视系统还包括上位机，摄像机2与上位机通信连接，上位机包括显示器。摄像机将所显示的汽红水绿相关图片和数据传送至上位机，并通过显示器进行显示，通过显示器可直观地判断出汽包水位。

所述摄像机2的镜头为手动或电动。电动比手动更便于调节摄像机2的角度，能使摄像机2的镜头对准本体装置，方便水位监视工作的进行。

新型锅炉汽包水位监视系统还包括摄像机2的支撑平台，支撑平台为手动或电动。支撑平台的设置方便了摄像机的放置和调节，电动的采用三通五位气缸对支撑平台进行支撑，手动的则通过将支撑平台的底部叠加累积放置板。

所述摄像机2设置在下无盲区水位计12的一侧的1800mm处；所述观察窗131的输出光路的散射角为6度，观察窗131的输出光路的单边散射宽度94mm。单边散射宽度94mm大于观测窗距离摄像机2的轴线距离48mm，摄像机2的ccd靶面仍可接收各观察窗131的图像及颜色信息，成像清晰，红绿颜色纯正。

考虑配套水位监视系统的监视效果，生产前通过模拟测试的方法，寻找最佳方案发现，摄像机距离下盲区水位计1800mm时，上无盲区水位计11的下表面和下无盲区水位计12的上表面的角度为8度，显示器的监视效果最好。

本实用新型提供的一种新型锅炉汽包水位监视系统的优点在于：本实用新型结构中提供的一种新型锅炉汽包水位监视系统，对锅炉汽包组合式双色水位计水位tv监视方法进行了改进，特别是锅炉汽包长观测范围无盲区双色水位计的监视；通过将摄像机的方位设置在两个光源罩表体构成的角的角平分线上，虽然这时的观测罩输出光路没有垂直于摄像机的ccd靶面，但是偏转角度仅为6-12度，观测罩的光路都能覆盖住摄像机的ccd靶面，因此摄像机能够接收到观测罩的图像和颜色信息，且成像清晰，红绿颜色纯正，可通过显示器清晰地辨别实际水位，从而避免运行人员误读水位，进而保证锅炉的经济运行、安全运行。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围。

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