云母水位计监视技术探究
日期：2015-03-23 阅读数：
云母水位计监视技术探究
――邓晓南
摘要：
本文通过现有云母水位计在颜色观测原理存在问题的分析，提出了改进途径和想法，分析了颜色传感器在颜色识别方面的优势，对可应用性进行阐述以供参考。
关键词：云母水位计 识别 颜色 传感器
引言：
我公司生产的WDP系列汽包水位低偏差云母水位计已经广泛用于各发电厂、石油化工及各工矿企业的高压蒸汽锅炉或其他压力容器监测水位的一次就地直读仪表。它的直观性是其他类型水位计无法比拟的，它采用汽红水绿显示液位，无水全红，满水全绿，红绿界面即为实际水位。
通常的监视办法是在现场直接观察或安装彩色工业电视进行监视，当采用工业电视监控时，传输到在控制室内的监视器荧屏上远程监测效果经常会受到工业电视本身的性能和环境光线的干扰。这里也给就我们提出了一个问题，怎样才可以增强云母水位计汽包水位的监控性。当我们云母水位计安装完毕后，就地观察效果通常是非常清晰的，而通过工业电视显示时效果出现了改变。当然在合适光下时下工业电视是可以满足监控要求的，而在周围光线较弱或较强的情况时就不容易分辨出汽红水绿。正因为它有这样的缺点，云母水位计常常在水位监控作用中利用率不高。
就地效果例如下图：
而在控制观察显示屏时，效果就大不如就地观察，例如下图:
是否云母水位计可以像差压水位计和电接点水位那样在机组运行时投入调节和保护呢。通过查询一些资料发现颜色是可以被测量的，在这里简单说明一下颜色的原理，颜色是眼睛和神经系统对光源的感觉，它是光源在眼睛的视网膜上形成的讯号刺激大脑皮层产生的反应，这种生理的反应就是颜色的感觉。颜色的三要素是：光源、观察物体和观察者(器)，在这里我们是可以在观察器上着手加以研究的。红、绿、 蓝就是人们常常所说三原色光，达到颜色匹配时所需要的三原色的数量，称三刺激值。通过光在有水和无水的折射不同，云母水位计主要产生两种光线：红光和绿光，可见光是自然界中光谱的一小部分，由于波长在0.77～0.39微米之间的光,可以被人的肉眼看见，物理学上把之称为可见光。可见光波长为0.77～0.39微米之间，红光与绿光均为可见光，红色的波长为0.622～0.597微米，绿光的波长为0.492～0.455微米。
人们已经将红光与绿光从波长的角度区分开了，也就是说我们可以通过测量波长来判断红绿并进行电转换，现在市场上有种颜色识别传感器。
我们是否可以在现有云母水位计上安装这种颜色识别传感器，借以改正工业电视在本身性能和外界光线不足的缺点。
初步思路将颜色识别传感器安装在表体罩内，根据锅炉运行要求保护定值在相应的表体位置安装传感器，选用带有PNP/NPN /RS485、颜色和强度评估、自学习（Teach In）功能的传感器，颜色识别传感器具有以下功能：
可以识别和检测各种物体的颜色，包括发光体及非发光体(如:LED,各种产品或被检测物体的外表色等，对于LED发光体,可以实现颜色识别,极性判别,亮度检测，电流及电压检测，以及不合格产品的清分等，对于其他物体，可以通过对其表体颜色的判别来区分或检测相关品质，具有手动操作和自动操作，切换功能手动操作时，可以学习一种颜色并且识别此种发光颜色 自动操作时，可以学习两种或以上颜色并且自动识别所学两种颜色 手动或自动操作时，所学习的颜色信息会一直保留到设备系统中，设备断电不会丢失信息，直到需要重新学习其他颜色才会被新的信息所替代，单次识别颜色所需要的时间 <=100ms 与各种工业控制机器都可以连接(例如PLC，微控制单元MCU等)对于不同的物体颜色检测要求,可以灵活的配合完成特定的功能需求，可以配合制定适合需求的相应解决方案，将信号发送给PLC或者MCU实现对水位的监控，以此实现对云母汽包水位的监控测量方面的不足。
结束语
WDP系列云母水位计已经成为我公司自主生产的一项产品，不断的提高它的优势和性能成为我们需要考虑的问题，增强它的监控能力对公司的发展和社会效益有着很重要的意义，颜色传感器在其上面的应用还在进一步探究当中。
