CN2226756Y

CN2226756Y - 数字式锅炉液位测量控制仪

Info

Publication number: CN2226756Y
Application number: CN95203284U
Authority: CN
Inventors: 范序政
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-02
Filing date: 1995-03-02
Publication date: 1996-05-08
Anticipated expiration: 2005-03-02

Abstract

数字式锅炉液位测量控制仪，它由液位传感器1、液位比较器2、A/D变换器3、数码显示器4、液位警报调节器组成。液位传感器由振荡器10、频率电压变换器11、减法器12组成。振荡器由Cx、R₁、R₂、IC₁组成。C_x是由两个金属板互相平行固定在锅炉当中，并以导线连接到谐振回路中组成。本实用新型取消了水位表与锅炉连接的水连管或气连管，实现了液位测量、显示、控制电子式一体化，可靠性大大提高，读数精度和控制精度更大大提高，液位能任意设定，可实现与计算机连网。

Description

数字式锅炉液位测量控制仪

数字式锅炉液位测量控制仪属于锅炉安全使用的综合控制仪器。

现有的锅炉的水位测量、水位警报、水位控制调节的功能分别由水位表、水位警报器、水位调节器来完成，三个装置各自独立，因此存在体积大、结构复杂、成本高、可靠性不好的缺点。其中水位表一般都是玻璃材质，是指针或刻度指示结构，因此它存在易碎、人为读数误差大，尤其为看清刻度锅炉工每班都要对其进行清洗，增加麻烦。再则水位表一般都通过气连管或水连管与锅炉连接，由于安装不当或堵塞，易出现虚假水位而导致事故发生。水位警报器和水位调节器一般都是机械式，它存在结构复杂、成本高、可靠性差的缺点。而且装置安装完毕后上下水位就已固定，不能根据需要随时调整设定。

本实用新型的目的是设计一种锅炉液位测量控制仪，它将液位表、液位警报器、液位调节器合为一个整体，而且液位取样装置直接设在锅炉当中，省掉水连管或气连管，液位显示采用精确的电子数码显示，液位警报和液位调节都是电子式，并且上下液位可任意调整设定。

本实用新型由液位传感器、液位比较显示器、液位警报调节器组成。液位传感器由振荡器、频率电压变换器、减法器组成。振荡器由C_x、R₁、R₂、IC₁组成，C_x是由两个金属板互相平行地固定在锅炉当中，每块极板各由一根导线连接到振荡器的谐振回路当中组成。频率电压变换器由C₂、C₃、C₄、R₃～R₈、IC₂组成，减法器由R₉～R₁₂、W₁、IC₃组成，液位比较显示器由上下液位比较器、转换开关K、A/D变换器、数码显示器组成。上液位比较器由V₃、W₂、R₁₃～R₁₆、IC₄组成，下液位比较器由V₄、W₃、R₁₈～R₂₀、IC₅组成。液位警报调节器由上液位声光警报器、下液位声光警报器、上下液位调节器组成。

本实用新型实现了用电子技术改造传统产业，使锅炉的液位测量、液位显示、液位警报、液位调节一体化，取消了液位表与锅炉连接的水连管、气连管，实现了电子数字显示液位。液位警报和液位调节也实了电子化，使得整体结构简化、成本降低、体积缩小，尤其是其可靠性大大提高，维护简单，读数精度和控制精度更大大提高，上下液位可人为任意调整设定，大大提高了锅炉的安全性。本实用新型适用于温度在+50℃～+900C，压力在0.4MPa～25MPa范围内的各式锅炉的液位测量、液位警报、液位调节控制。还可用于远距离测量、监控，并可与计算机联网。

图1是本实用新型整体结构方框图，图2是液位传感器的电路结构示意图，图3是液位比较显示器的电路结构示意图。

实施例：本实施例由液位传感器1、液位比较器2、A/D变换器3、数码显示器4、液位警报器5、液位调节器6、水位予置7、泵8、锅炉9组成。液位传感器1由振荡器10、频率电压变换器11、减法器12组成。振荡器10由C_x、C₁、R₁、R₂、IC₁组成。C_x由两个金属平板相互平行地固定在锅炉9当中担任，IC₁为555集成片。R₁接在IC₁的7脚与8脚之间，R₂接在IC₁的7脚与2脚之间，C_x的两极板分别通过一导线与IC₁的2脚、1脚相连。IC₁的1脚接地，5脚通过C₁接地。此振荡器的振荡频率为f＝1.44/(R₁＋2R₂)·C_x，利用锅炉液位变化，即可使C_x的电容量变化，尽而达到改变振荡频率，实现了随锅炉液位的升高，振荡频率线性减小的取样。频率电压变换器11由C₂、C₃、C₄、R₃～R₈、IC₂组成，IC₂是331集成片，C₂接在IC₁的3脚与IC₂的6脚之间，R₃、R₄、R₆分别接在电源+V与IC₂的6脚、7脚、5脚之间，R₅、R₇、C₃、C₄分别接在在IC₂的7脚、2脚、5脚、1脚与地之间，R₈并联在C₄的两端。频率电压变换器的输出V₁＝f×2.09×R₈/R₇×(R₆·C₂)，实现了输出电压与振荡频率线性变化的转换。减法器12由R₉～R₁₂、W₁、IC₃组成，IC₃是741运算放大器，R₉接在V₁与IC₃的反相输入端之间，R₁₀接在IC₃的反相输入端与其输出端V₀之间，W₁接在基准电压V₂与地之间，R₁₁接在W₁的中心抽头端与IC₃的同相输入端之间，R₁₂接在IC₃的同相输入端与地之间。取R₉＝R₁₀＝R₁₁＝R₁₂，则 V₀＝V₂－V₁，实现了随锅炉液位升高，V₀也升高的线性正比变化。

液位比较显示器由上下液位比较器2、转换开关K、A/D变换器3、数码显示器4组成。上液位比较器由R₁₃～R₁₆、W₂、IC₄组成，IC₄是358运算放大器，W₂接在予置的上液位基准电压V₂与地之间，R₁₃接在W₂的中心抽头端与IC₄的反相输入端之间，R₁₆接在IC₄反相输入端与其输出端之间，R₁₄接在减法器的输出V₀与IC₄的同相输入端之间，R₁₅接在IC₄的同相输入端与地之间。W₂的中心抽头端接K的1′点。下液位比较器由R₁₇～R₂₀、W₃、IC₅组成，W₃接在予置的下液位基准电压V₄与地之间，R₁₇～R₂₀与IC₅的连接关系与上液位比较器相同。IC₅也选用358集成片，W₃的中心抽头端接K的3′点，K的2′点接V₀端，K的4′点接A/D变换器3的输入端。 IC₄的输出端同时接上液位声光报警器13和上下液位调节器6。IC₅的输出端同时接下液位声光报警器14和上下液位调节器6。液位调节器接泵8，泵8接锅炉9。

Claims

1、数字式锅炉液位测量控制仪，它由液位传感器(1)、液位比较器(2)、A/D变换器(3)、数码显示器(4)、液位警报器(5)、液位调节器(6)组成，其特征在于液位传感器(1)由振荡器(10)、频率电压变换器(11)、减法器(12)组成；

(1)、振荡器(10)由C_x、R₁、R₂、IC₁组成，C_x是由两个金属板互相平行地固定在锅炉(9)当中，每块极板各由一根导线连接到振荡器的谐振回路中组成，R₁接在IC₁的7脚与8脚之间，R₂接在IC₁的7脚与2脚之间；

(2)、频率电压变换器(11)由R₃～R₈、C₂、C₃、C₄、IC₂组成，C₂接在IC₁的3脚与IC₂的6脚之间，R₃、R₄、R₆分别接在电源+V与IC₂的6脚、7脚、5脚之间，R₅、R₇、C₃、C₄分别接在IC₂的7脚、2脚、5脚、1脚与地之间，R₈并联在C₄两端；

(3)减法器(12)由R₉～R₁₂、W₁、IC₃组成，R₉接在V₁与IC₃的反相输入端之间，R₁₀接在IC₃的反相输入端与其输出端V₀之间，W₁接在基准电压V₂与地之间，R₁₁接在W₁的中心抽头端与IC₃的同相输入端间，R₁₂接在IC₃的同相输入端与地之间，R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₂、的阻值相等；

(4)液位比较显示器由上下液位比较器(2)、转换开关K、A/D变换器(3)、数码显示器(4)组成；上液位比较器由R₁₃～R₁₆、W₂、IC₄组成，W₂接在予置的上液位基准电准电压V₃与地之间，R₁₃接在W₂的中心头端与IC₄的反相输入端之间，R₁₆接在IC₄的反相输入端与其输出端之间，R₁₄接在减法器(12)的输出V₀与IC₄的同相输入端之间，R₁₅接在IC₄同相输入端与地之间，W₂的中心抽头端还接转换开关K的1′点；下液位比较器由R₁₇～R₂₀、W₃、IC₅组成，W₃接在予置的下液位基准电压V₄与地之间，R₁₇～R₂₀与IC₅的连接关系与上液位比较器相同，W₃的中心抽头端接K的3′点，K的2′点接V₀端，K的4′点接A/D变换器(3)的输入端。