شیشه بینایی یا آب سنج نوعی سنسور سطح است ، لوله شفافی که از طریق آن اپراتور مخزن یا دیگ می تواند سطح مایع موجود در آن را مشاهده کند .
عینک دید ساده ممکن است فقط یک لوله پلاستیکی یا شیشه ای باشد که از یک طرف به انتهای مخزن و از طرف دیگر به بالای مخزن متصل است. سطح مایع در شیشه دید با سطح مایع در مخزن یکسان خواهد بود. با این حال، امروزه سوئیچ های شناور پیشرفته در بسیاری از کاربردها جایگزین عینک های دید شده اند.
اگر مایع خطرناک یا تحت فشار باشد، باید ترتیبات پیچیده تری انجام شود. در مورد دیگ، فشار آب زیر و بخار بالا برابر است، بنابراین هرگونه تغییر در سطح آب در گیج مشاهده خواهد شد. لوله شفاف (خود "شیشه") ممکن است بیشتر در داخل یک روکش فلزی یا شیشه ای سفت شده باشد تا از آسیب دیدن آن در اثر خراش یا ضربه جلوگیری کند و در صورت شکستگی از اپراتورها محافظت کند. این معمولاً دارای یک صفحه پشتی طرح‌دار است تا اثر بزرگ‌نمایی آب در لوله را واضح‌تر نشان دهد و به این ترتیب امکان خواندن آسان‌تر را فراهم می‌کند. در برخی از لوکوموتیوها که دیگ بخار با فشارهای بسیار بالا کار می کند، خود لوله از شیشه مقاوم شده با فلز ساخته می شود. [1] مهم است که آب را در سطح مشخص شده نگه دارید، در غیر این صورت قسمت بالای جعبه آتش نشانی می شود و خطر گرمای بیش از حد ایجاد می کند و باعث آسیب و احتمالاً خرابی فاجعه بار می شود.
برای بررسی اینکه دستگاه خوانش صحیحی ارائه می دهد و لوله های اتصال به دیگ توسط رسوب مسدود نشده اند ، سطح آب باید با بازکردن سریع شیرها به نوبه خود و اجازه جهش مختصری آب از طریق خروس تخلیه، "بافت" شود. . [2]
هیئت ملی بازرسان بویلر و مخازن تحت فشار یک روش آزمایش روزانه را توصیه می کند که توسط مؤسسه استانداردهای ملی آمریکا، فصل 2 قسمت I-204.3 سطح آب سنج شرح داده شده است. در حالی که به شدت مورد نیاز نیست، این روش به گونه ای طراحی شده است که به اپراتور اجازه می دهد تا مطمئن شود که تمام قسمت های شیشه دید به درستی کار می کنند و دارای اتصالات جریان آزاد به دیگ است که برای عملکرد صحیح لازم است.
شیشه گیج روی دیگ باید به طور دوره ای بازرسی شود و اگر در مجاورت مهره های غده نازک شده است، تعویض شود ، اما همچنان ممکن است خرابی در سرویس رخ دهد. از رانندگان انتظار می رود که دو یا سه لوله شیشه ای را که از قبل به طول مورد نیاز برش داده شده اند، همراه با مهر و موم کنفی یا لاستیکی برای جایگزینی لوله ها در جاده حمل کنند. [1] آشنایی با این اتفاق آزاردهنده به قدری مهم تلقی می‌شد که اغلب یک لیوان عمداً در حالی که یک راننده کارآموز روی سکوی پایی قرار داشت شکسته می‌شد تا او را در نصب یک لوله جدید تمرین کند. [3] اگرچه دریچه‌های توپی خودکار در پایه‌ها تعبیه شده‌اند تا انتشار بخار و آب داغ را محدود کنند، اما این شیرها می‌توانند از طریق تجمع رسوب آهک از کار بیفتند. این روش استاندارد بود که کفگیر زغال سنگ را جلوی صورت نگه می داشت در حالی که دست دیگر، درپوش را برای محافظت نگه می داشت تا دریچه های دو سر شیشه را خاموش کند.
یک گیج رفلکس در ساخت پیچیده‌تر است، اما می‌تواند تمایز واضح‌تری بین گاز (بخار) و مایع (آب) ایجاد کند. گیج به جای محتوی رسانه در یک لوله شیشه ای، از یک بدنه فلزی شکافدار عمودی با یک صفحه شیشه ای قوی که در سمت باز شکاف رو به اپراتور نصب شده است، تشکیل شده است. قسمت پشتی شیشه، در تماس با رسانه، دارای شیارهایی است که در سطح آن به صورت عمودی اجرا شده است. شیارها یک الگوی زیگزاگ با زاویه 90 درجه تشکیل می دهند. نور فرود وارد شده به شیشه در سطح عقب در تماس با رسانه شکسته می شود. در ناحیه ای که با گاز تماس دارد، بیشتر نور از سطح یک شیار به شیار بعدی منعکس می شود و به سمت اپراتور برمی گردد و سفید نقره ای به نظر می رسد. در ناحیه ای که با مایع در تماس است، بیشتر نور به مایع منکسر می شود و باعث می شود که این ناحیه برای اپراتور تقریباً سیاه به نظر برسد. معروف ترین گیج های بازتاب عبارتند از: Clark-Reliance، IGEMA، TGI Ilmadur، Penberthy، Jerguson، Klinger، Cesare-Bonetti و Kenco. با توجه به ماهیت سوزاننده درمان های ضد رسوب دیگ بخار ("نرم کننده های آب")، گیج های رفلکس تمایل دارند نسبتاً سریع توسط آب حکاکی شوند و کارایی خود را در نمایش سطح مایع از دست بدهند. بنابراین، گیج های دو رنگ برای انواع خاصی از دیگ ها، به ویژه آنهایی که در فشار بالای 60 بار کار می کنند، توصیه می شود.
گیج دو رنگ معمولاً برای محیط سوزاننده ترجیح داده می شود تا بتواند از شیشه محافظت کند. این گیج از یک بدنه فلزی شکافدار عمودی با یک شیشه ساده قوی در جلو و عقب تشکیل شده است. سطوح بدنه جلو و عقب در سطوح عمودی غیر موازی قرار دارند. در پشت بدنه گیج منابع نوری با دو طول موج کاملاً متفاوت، معمولاً قرمز و سبز وجود دارد. به دلیل انکسار متفاوت نور قرمز و سبز، ناحیه مایع برای اپراتور سبز و ناحیه گاز قرمز به نظر می رسد. بر خلاف سنج رفلکس، شیشه دارای سطح صافی است که نیازی به تماس مستقیم با محیط ندارد و می توان آن را با لایه ای از مواد شفاف مقاوم در برابر سوزاننده مانند سیلیس محافظت کرد. سازندگان معروف با کیفیت ترین سطح سنج های دو رنگ عبارتند از Clark-Reliance، Klinger، FPS-Aquarian، IGEMA و Quest-Tec.
در یک نشانگر مغناطیسی یک شناور روی سطح مایع حاوی یک آهنربای دائمی است. این مایع در محفظه ای از مواد قوی و غیر مغناطیسی قرار دارد و از شیشه استفاده نمی شود. نشانگر سطح متشکل از تعدادی پره های مغناطیسی چرخشی است که روی هم قرار گرفته اند و نزدیک محفظه حاوی شناور قرار گرفته اند. دو وجه پره ها رنگ های متفاوتی دارند. همانطور که آهنربا از پشت پره ها بالا و پایین می رود، باعث چرخش آنها می شود و یک رنگ برای منطقه حاوی مایع و رنگ دیگر برای منطقه حاوی گاز نشان می دهد. نشانگرهای مغناطیسی در ادبیات تولیدکنندگان مختلف بیان شده است که برای فشار و/یا دمای بسیار بالا و برای مایعات تهاجمی مناسب‌تر هستند.
اولین لوکوموتیو مجهز به این دستگاه در سال 1829 توسط جان راستریک در محل کار خود در استوربریج ساخته شد. [4]
ابزارهای رصد صنعتی با خود صنعت تغییر کرده اند. از لحاظ ساختاری پیچیده‌تر از اندازه‌گیری آب، شیشه‌ی دید معاصر - که به آن پنجره دید یا درگاه دید نیز می‌گویند - را می‌توان بر روی ظرف رسانه در کارخانه‌های شیمیایی و در سایر تنظیمات صنعتی، از جمله کارخانه‌های دارویی، غذایی، نوشیدنی و گازهای زیستی یافت. [5] عینک های دید اپراتورها را قادر می سازد تا به صورت بصری فرآیندهای داخل مخازن، لوله ها، راکتورها و کشتی ها را مشاهده کنند.
شیشه دید صنعتی مدرن یک دیسک شیشه ای است که بین دو قاب فلزی نگه داشته می شود که توسط پیچ و مهره و واشر محکم می شود یا دیسک شیشه ای در حین ساخت به قاب فلزی ذوب می شود. شیشه ای که برای این منظور استفاده می شود یا شیشه سودآهک یا شیشه بوروسیلیکات است و این فلز که معمولاً نوعی فولاد ضد زنگ است، برای خواص استحکام مورد نظر انتخاب می شود. شیشه بوروسیلیکات از نظر مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و تحمل دما و همچنین شفافیت نسبت به سایر فرمولاسیون ها برتری دارد. [6]
شیشه های دید ذوب شده را شیشه پیش تنیده مکانیکی نیز می نامند، زیرا شیشه با فشرده سازی حلقه فلزی تقویت می شود. گرما به یک دیسک شیشه ای و حلقه فولادی اطراف آن اعمال می شود و باعث ادغام مواد می شود. [7] همانطور که فولاد سرد می شود، منقبض می شود و شیشه را فشرده می کند و آن را در برابر کشش مقاوم می کند. از آنجایی که شیشه معمولاً تحت کشش می شکند، شیشه پیش تنیده مکانیکی بعید است که بشکند و کارگران را به خطر بیندازد. قوی ترین عینک های دید با شیشه بوروسیلیکات ساخته می شوند، زیرا تفاوت بیشتری در ضریب انبساط آن دارند.