JPS6311608B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般には水位指示器に関するものであ
り、更に詳しく言えば遠隔地におけるボイラ水位
読取表示器及び現場でのボイラ水位読取表示器を
有したボイラ用水位指示器の整列方法に関するも
のである。

遠隔光フアイバ読取表示器を備えた水位指示器
は周知である。斯る装置の一例は米国特許番号第
3713338号に見受けられる。該装置において水位
光学信号は光フアイバ組立体の一端に結像されそ
して相当長い光フアイバ組立体に沿つて該光フア
イバ組立体が終わる他端位置に位置した遠隔読取
領域へと伝達される。

或る場合には遠隔読取表示器の他に特定の場所
での即ち現場での水位信号読取りが要望される。
このような場合には水位を指示する光学信号のた
めにビームスプリツタが使用される。該ビームス
プリツタは大半の光学信号を、水位信号の遠隔地
での読取りを行なう一つの長尺の光フアイバ組立
体へと伝達する。光学信号のわずかの部分がビー
ムスプリツタによつて、水位を指示する光学信号
の現場での読取りを行なうガラス拡散スクリーン
へと直接反射される。水位を指示する光学信号は
一つの遠隔読取光フアイバ組立体の端部に直接結
像される。この構成により遠隔読取光フアイバ組
立体に提供される利用可能の光量は著しく増大さ
れ、従つて長尺光フアイバ組立体を通過する信号
が受ける損失が補償される。

斯る装置において光フアイバケーブルへの光照
射（照明）量を最大とするために遠隔読取用光フ
アイバケーブルを照明器の軸線と整列せしめるこ
とが極めて望ましいことである。このような整列
作業は照明器と光フアイバケーブルとの間の距離
を或る標準参照点を基準として実際に測定するこ
とによつて行なわれていた。しかしながら、これ
は時間の浪費であつて且つ不正確であつた。

上記従来整列方法が有していた問題点及びその
他の問題点は、照明器と光フアイバケーブルとの
間に位置したビームスプリツタ上に結像された光
フアイバケーブルの反射像を観察することによつ
て照明器と遠隔読取用光フアイバケーブルとを整
列せしめるようにした本発明の方法によつて解決
された。光フアイバケーブルの端部の反射像は該
光フアイバケーブルに対面するビームスプリツタ
上にみられ、該ケーブルの端部を動かすと照明強
度が変動する。最も大きな信号強度位置が決定さ
れ、次で光フアイバケーブルはこの位置に固定さ
れる。このようにして光フアイバケーブルは照明
器と整列せしめられる。

前述より、本発明の目的はビームスプリツタを
備えた水位表示器組立体を該ビームスプリツタ上
の可視反射像を観察することによつて整列せしめ
る方法を提供することである。

本発明の他の目的は光フアイバケーブルの反射
画像を介して水位表示器組立体を整列せしめる方
法を提供することである。

本発明の上記目的及び他の目的は以下に述べる
好ましい実施態様の説明によつてより明瞭となる
であろう。

次に図面について説明する。該図面は本発明の
好ましい実施態様を例示し説明するものであつ
て、本発明を斯る実施態様に限定するためのもの
ではない。該図面にて指示器組立体１０はボイラ
胴水位指示組立体に使用するものとして表わされ
ている。水位指示器組立体１０は通常ボイラ胴用
としては５ポート型の水位指示器組立体である
が、図面では一つのポートについてのみ図示され
ている。斯る指示器組立体の５個のポートは全て
同じであるので、本明細書では１個のポートにつ
いてのみ説明する。又斯るポートの数は任意に設
定し得ることが理解されるであろう。

水位指示器組立体１０は艶消スクリーン１２の
形態をした遠隔読取表示器１１を具備する。該読
取表示器１１は実際にボイラを制御する遠隔地の
動力発生プラント（発電所）制御室に配置されて
いる。特定の場所の即ち現場での読取表示器１３
はボイラ胴に近接して配置されたガラス拡散板１
４によつて提供される。高温の且つ埃りの多い環
境条件下には艶消スクリーン１２よりガラス拡散
板１４の方が使用される。ガラス拡散板１４はボ
イラ胴近傍にて水位を観察するのに十分な概略
90゜の角度にわたつて効率良く光を拡散せしめる。
200゜Fを越えるようなボイラ胴の環境下にて長期
間使用し得るようなより拡散角度の大きな拡散部
材は存在しないであろう。

遠隔読取表示器１１の艶消スクリーン１２は光
フアイバケーブル１６の端に設けられ、光フアイ
バ組立体１６の艶消スクリーン１２からの出力角
度をその正常な26゜の出力角度から水平軸線に沿
つては160゜まで又垂直軸線に沿つては50゜まで増
大せしめるのに使用される。制御室のオペレータ
が制御室の種々の位置から、特に通常ボイラ供給
水制御装置が配置されている遠隔表示器１１の直
ぐ下方に取付けられている計器盤位置にて且つオ
ペレータが立つたままの状態にて該遠隔表示器１
１を観察するのには裸の光フアイバケーブル１６
の26゜の視野では不十分である。艶消スクリーン
１２は12μｍの散乱粒子寸法を有するように作製
される。このように小さな粒子により光は大きな
角度へと効率良く散乱される。このように艶消ス
クリーン１２はオペレータが裸のフアイバケーブ
ルの代わりに艶消スクリーン１２を見ることによ
つてオペレータの観察領域を増大せしめることが
できる。このような観察角度の増大によつてオペ
レータは供給水制御パネル位置にて遠隔読取表示
器１１を見ることもできる。

光フアイバケーブル１６は水位指示信号をボイ
ラドラム近傍に配置されたビームスプリツタ１８
から発電所の制御室に配置された艶消スクリーン
１２へと送るのに使用される。この場合、通常光
フアイバケーブルは概略250〜500ft.の長さとさ
れる。このように長い光フアイバによると光フア
イバ１６の出口端２０にては概略入力信号の40％
の損失が生じる。従つて光フアイバケーブル１６
は低価格の、500db／Km以上の損失を有するフア
イバケーブルに比較し概略500db／Kmといつた比
較的低い損失特性を有するべきであることが理解
されるであろう。光フアイバケーブル１６は又、
ケーブル１６を比較的可撓性のあるものとし且つ
比較的低価格である0.6mmのフアイバ直径を有し
ている。

光フアイバ１６の信号入力端２４の左側に図示
される光学組立体２２は水位光学信号をケーブル
１６の入力端２４に効率よく伝達せしめると共に
ガラス拡散板１４の位置に極めて視認性の良い局
部読取信号を提供する働きをなす。光学系２２は
組込式の反射器２８を持つたタングステンフイラ
メントランプ２６を具備する。反射器２８は光線
を、並設されたレツドフイルタ３０及びグリーン
フイルタ３２の方へと差し向ける。フイルタ３０
及び３２から離隔してＦナンバの小さなレンズ３
４が設けられる。該レンズはタングステンランプ
２６の画像をボイラ胴に既知の態様で取付けられ
た水位測定器３６の窓と結像レンズ３８との間に
結像せしめる。水位測定器３６と結像レンズ３８
との間にはレツド又はグリーンのいずれかの光線
が通過するように配列された開口板４０が配置さ
れる。

光学系２２の要件は、第一にはレンズ３４によ
つて作られたフイラメント像の画像をケーブル１
６の前面に結像することであり、第二には結像レ
ンズ３８から収束する光円錐体が少なくともケー
ブル１６のフアイバによつて画定される受容角度
程度の大きさとされることであり、第三には画像
源の大きさが少なくともケーブル１６のフアイバ
程度の大きさでなければならないということであ
る。レンズ３８の焦点距離及びレンズ３８とフイ
ラメント画像面との間の離隔距離は双方共選定す
ることができるので、上述した諸条件を満足せし
めるようなレンズ３８の選択の可能性は数多くあ
る。

作動について説明すると、レンズ３８の働きに
よつてタングステンランプ２６から水位測定器３
６を通つて伝達される光は結像レンズ３８によつ
て集められ、そしてビームスプリツタ１８を介し
て光フアイバケーブル１６の研磨された入力端２
４に結像される。ビームスプリツタは結像レンズ
３８からの光の概略85％をケーブル１６の入力端
２４へと送る。結像レンズ３８からの光の概略15
％はビームスプリツタ１８によつて光軸に対し
90゜だけ偏向しガラス拡散板１４へと反射される。
ビームスプリツタはガラス拡散板１４の垂直中心
線が光軸に対し90゜となるように該ガラス拡散板
１４を配置せしめ得るように光軸に対して45゜に
配向配置される。上記反射光に対する透過光の割
合はビームスプリツタの銀メツキ及び／又はビー
ムスプリツタ１６の角回転を選択することによつ
て提供することができる。上記銀メツキ及び角回
転によつてケーブル１６の大きな信号損失が補償
され、それによつて遠隔読取表示器１１が極めて
視認性の良い光学信号を有することが保証され
る。ガラス拡散板は通常水位測定器３６に取付け
られる組立体の側部パネルに取付けられ、それに
よつてボイラ胴位置における水位の現場における
視認表示を行なうことができる。

上述のようにケーブル１６内にて損失が生じる
ためにケーブル１６の端部２４にはランプ２６か
ら最も明るい信号が伝達されるのが望ましい。こ
れはケーブル１６の端部２４をランプ２６とその
軸線に沿つて整列せしめることによつて達成され
る。ケーブル１６の端部は螺子４６にて固定壁４
４に固定された板４２に取付けられる。板４２は
上記整列を行なうために壁４４に沿つて可動とさ
れる。

第２図を参照すると最も良く図示されるよう
に、ケーブル１６の照明端２４の反射像２４′は
ケーブル１６に対面しているビームスプリツタ１
８のフエース４６上にて視認される。ケーブル１
６の端部２４を保持している板４２が移動するに
つれて、反射像２４′も又ビームスプリツタ１８
のフエース上を動き、その強さが変動する。板４
２を動かすことによつて反射像２４′の最も明る
い照明位置が決定されるであろう。次で板４２は
螺子４６によつて壁４４に固定され、従つてケー
ブル１６の端部２４はランプ２６に対し最適整列
位置に取付けられる。

上記説明にて当業者には他の変更実施態様を想
到し得るであろう。従つてこれら変更実施態様も
又本発明の範囲内であることを理解されたい。例
えば反射像２４′はビームスプリツタ１８を通過
して伝達されるので該反射像はランプ２６に対面
したビームスプリツタ１８の側部からも又視認す
ることができるであろう。このように、整列作業
はビームスプリツタ１８のいずれかのフエースを
観察することによつて達成されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る水位指示器組立体の概略
図である。第２図は第１図のビームスプリツタの
フエースの拡大平面図である。 １０：水位指示器組立体、１１：遠隔読取表示
器、１２：艶消スクリーン、１３：現場読取表示
器、１４：ガラス拡散板、１６：光フアイバケー
ブル、１８：ビームスプリツタ、２２：光学組立
体、２４′：反射像、２６：タングステンフイラ
メントランプ、２８：反射器、３０：レツドフイ
ルタ、３２：グリーンフイルタ、３４：レンズ、
３６：水位測定器、３８：結像レンズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 照明器を光学液位指示器の信号受容器と整列
   せしめるための方法であつて、照明器と液位指示
   器の受容器との間にビームスプリツタを設ける工
   程と、受容器を照明するに当り照明器からの光線
   がビームスプリツタを通過するように照明器にて
   受容器を照明する工程と、ビームスプリツタを観
   察しビームスプリツタ上に受容器の反射像が在る
   か否かを決定する工程と、ビームスプリツタを観
   察しながら受容器を動かしビームスプリツタ上の
   受容器の反射像の最も明るい位置を決定する工程
   とを具備することを特徴とする前記整列方法。 ２ 受容器は光フアイバケーブルである特許請求
   の範囲第１項記載の方法。