光電玻璃液面控制儀的製作方法

2023-06-03 12:10:41 2

專利名稱：光電玻璃液面控制儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種玻璃液面控制儀，屬玻璃液面測控自動化儀器技術領域。
玻璃液面的穩定是玻璃工業生產關鍵的工藝控制指標之一，直接影響玻璃的熔制、能耗、產品的質量、窯爐的壽命等。我國眾多玻璃廠使用的是較落後的玻璃液面控制儀。如固定探針式、氣動薄膜式、移動探針式等。前兩種結構簡單，但性能差、探頭壽命短；後一種結構複雜，運動機件多，影響可靠性。上述三種探頭均須插進高溫料道，操作人員距離物體很近，安裝、調試與維修困難。此外，部分大型玻璃廠已採用氣體雷射式玻璃液面控制儀，其光源調製器系機械方式，結構複雜，雷射管在連續工作條件下使用。此儀性能雖好，但價格昂貴和電光源壽命偏短限制了它的推廣應用。
本實用新型的目的在於克服上述現有技術中的不足之處而提供一種結構簡單、性能好、壽命長、安裝使用及維護簡便且價格較低的光電式玻璃液面控制儀。
本實用新型由主控電路、光電發射、接受裝置、執行機構、穩壓電源、液面超高超低檢測、探頭失位檢測及報警裝置等組成。主控電路內設置超低頻振蕩器，以控制電子調製器的起振與停振；電光源電子調製器由可控方波發生器與大電流電子開關S組成，將電光源發出的連續光變換成明暗交替的斷續光；電光源DX選用燈絲較短小、投影象平直、光通量大、抗衝擊性能好的低壓大電流強光類囟鎢燈泡或白熾燈泡，如用於強光電筒、摩託車、汽車、拖拉機的前照大燈或類似的燈泡。接受裝置採用窗口式光斑邊緣檢測板E。
本實用新型經實施證明與現有技術相比，具有如下優點1.採用周期性間斷檢測液面，電光源工作壽命長，連續運行累計時間不少於三年，測控精度為±0.1mm，功耗小，約30W。
2.結構簡單，無機械運動機構，安裝、維護方便且操作人員不需貼近高溫物體。
3.放大電路由集成電路組成，工作可靠，功能齊全，抗幹擾能力強，可對多種異常狀況報警。
4.成本低易推廣，銷售價不及雷射控制儀的一半。
附


圖1為本實用新型的光斑邊緣檢測板窗口布置圖。
圖2為本控制儀工作原理圖。
以下結合附圖實施例作進一步詳述玻璃窯工作池和供料道H的玻璃液面比較光滑，反射光線的性能好。發射裝置電光源DX發出的光線經普通光學透鏡會聚成束，以一定的角度由工作池側牆窗口或供料道窗口射入到玻璃液面上，光束被液面反射，通過另一側牆的窗口至接收裝置的光斑邊緣檢測板E的光電器件上。若液面高低變化時，由於光束入射角不變，入射點就在入射線上移動，反射線跟隨移動。根據光電器件上光點的有無，便可判斷液面的高低，同時將信號經選頻網絡Z和放大器A放大，控制執行機構(加料機)的電動機M，調節液面，使液面動態穩定在給定位置上。
光斑邊緣檢測板E上橫向設有一條或三條狹長矩形窗口，縱向兩條窗口可位於橫向窗口的左右側，窗口後面安裝光電器件。正常運行時，調整光斑與正常窗口(2)的上邊緣對齊，液面即處於給定值(標準值)，超高檢測窗口(1)和超低檢測窗口(3)均無光照。若光斑射進超高或超低窗口，相關的光電器件將輸出信號到主控電路，令報警器發出聲光訊號，同時閉鎖執行機構，即處於靜態，探頭位置正常時，無論光束入射某個橫向窗口，也能同時入射左右窗口(4、5)的相應部位。否則也將會報警，並閉鎖執行機構。
主控電路DK的超低頻振蕩器選用超低頻大佔空比方波發生器G1，其輸出的方波f1控制電光源電子調製器的動作，調製器在T1時間起振，輸出一串方波f2激勵大電流電子開關S不斷地開、關，使電光源DX燈絲斷續通電發光；而T2時間停振復零，電光源DX不發光。如此周期循環，實現間斷檢測液面。電子調製器的可控方波發生器選用同步啟動低頻方波發生器G2，方波f2頻率在數百至數千赫茲範圍內選定。分流電阻R連接在電光源燈絲上，當大電流電子開關斷開時，由分流電阻R給燈絲提供較小的靜態電流，使燈泡不發光，燈絲卻處於熱態，啟動電流大為降低。本放大電路中採用交流放大器A，避免用直流放大器所產生的零漂。
本實用新型的電路均為公知技術，如超低頻佔空比方波發生器G1，可選用呂廣平編寫的《集成電路應用500例》P70上的典型電路(人民郵電出版社1981年出版)。
權利要求1.一種光電玻璃液面控制儀。包括主控電路、光電發射、接受裝置、執行機構、穩壓電源、液面超高、超低檢測、探頭失位檢測及報警裝置。其特徵是①主控電路DK內設置超低頻振蕩器，以控制電子調製器的起振與停振；②電光源電子調製器由可控方波發生器與大電流電子開關S組成，將電光源發出的連續光變換成明暗交替的斷續光；③電光源DX選用燈絲較短小，投影象平直。光通量大、抗衝擊性能好的低壓大電流強光類囟鎢燈泡或白熾燈泡；④接受裝置採用窗口式光斑邊緣檢測板E。
2.如權利要求1所述的控制儀，其特徵是主控電路的超低頻振蕩器選用超低頻大佔空比方波發生器G1。
3.如權利要求1所述的控制儀，其特徵是電子調製器的可方波發生器選用同步啟動低頻方波發生器G2。
4.如權利要求1所述的控制儀，其特徵是分流電阻R連接在電光源燈絲上，當大電流電子開關斷開時，給燈絲提供較小的靜態電流。
5.如權利要求1或2或3或4所述的控制儀，其特徵是窗口式光斑邊緣檢測板E上設有橫向的條狀窗口，窗口後面安裝光電器件。
6.如權利要求5所述的控制儀，其特徵是檢測板E上橫向設有三條窗口，縱向兩條窗口分別位於橫向窗口的左右側。
專利摘要一種適用於玻璃窯爐的光電玻璃液面控制儀，由主控電路、光電發射、接受裝置、執行機構、穩壓電源、液面超高超低檢測及報警裝置等組成。電光源電子調製器由可控方波發生器與大電流電子開關組成，接受裝置為窗口式光斑邊緣檢測板。本實用新型採用周期性間斷檢測液面，電光源工作壽命長；測控精度為±0.1mm，抗幹擾能力強、功耗低、成本低、適應性強且結構簡單，安裝使用維護簡便。
文檔編號C03B5/00GK2108094SQ90214709
公開日1992年6月24日 申請日期1990年6月22日 優先權日1990年6月22日
發明者石寶, 孫旭東, 吳明才 申請人:石寶, 孫旭東, 吳明才, 石路, 鄭洪薇