視認窓

覗き窓または水位計はレベルセンサーの一種で、タンクまたはボイラーのオペレーターが内部の液体のレベルを観察できる透明なチューブです。

シンプルなサイトグラスは、一方の端がタンクの底に、もう一方の端がタンクの上部に接続されたプラスチックまたはガラスのチューブです。サイトグラス内の液体のレベルは、タンク内の液体のレベルと同じになります。しかし、今日では、多くのこのような用途で、サイトグラスの代わりに高度なフロート スイッチが使用されています。

液体が危険物であったり圧力がかかっている場合は、より高度な対策を講じる必要があります。ボイラーの場合、下の水と上の蒸気の圧力は等しいため、水位の変化はゲージに表示されます。透明なチューブ（「ガラス」自体）は、引っかき傷や衝撃による損傷を防ぎ、破損した場合にオペレーターを保護するために、主に金属または強化ガラスのシュラウドで覆われている場合があります。これには通常、チューブ内の水の拡大効果がより顕著になり、読み取りが容易になるように、パターン化されたバックプレートが付いています。ボイラーが非常に高圧で稼働する一部の機関車では、チューブ自体が金属で補強された強化ガラスで作られています。^[1]水を指定のレベルに保つことが重要です。そうしないと、火室の上部が露出して過熱の危険が生じ、損傷や壊滅的な故障を引き起こす可能性があります。

装置が正しい値を示し、ボイラーへの接続パイプがスケールで詰まっていないことを確認するには、蛇口を素早く開けて排水コックから水を短時間噴出させることで水位を「上下させる」必要があります。^[2]

米国ボイラーおよび圧力容器検査官協会は、米国規格協会の第 2 章、パート I-204.3 水位計に記載されている毎日のテスト手順を推奨しています。この手順は厳密には必須ではありませんが、オペレーターがサイト グラスのすべての部品が正しく動作し、適切な動作に必要なボイラーへの自由な接続があることを安全に確認できるように設計されています。

ボイラーのゲージガラスは定期的に点検し、グランドナット付近で摩耗が薄くなっているのが見られる場合は交換する必要があるが、それでも故障は起こり得る。運転手は、必要な長さにあらかじめ切断された2、3本のガラス管を麻またはゴムのシールとともに携行し、路上で管を交換することが求められている。^[1]この不安な出来事に慣れておくことは非常に重要と考えられていたため、訓練中の運転手が踏み板に乗っているときに、新しい管を取り付ける練習をするために、ガラスがわざと割られることがよくあった。^[3]蒸気と熱湯の放出を制限するために自動ボールバルブがマウントに取り付けられているが、水垢の蓄積によりこれらが故障することがある。標準的な手順は、石炭スコップを顔の前に持ち、もう一方の手で保護用のキャップを持ち、ガラスの両端のバルブをオフにするために手を伸ばした。

反射型圧力計は構造がより複雑ですが、ガス (蒸気) と液体 (水) をより明確に区別できます。媒体をガラス管に入れる代わりに、この圧力計は垂直方向のスロット付き金属本体と、オペレータに面したスロットの開いた側に取り付けられた強力なガラス板で構成されています。媒体と接触するガラスの背面には、垂直に走る溝が表面に成形されています。溝は 90° の角度でジグザグ パターンを形成します。ガラスに入る入射光は、媒体と接触する背面で屈折します。ガスと接触する領域では、ほとんどの光が 1 つの溝の表面から次の溝に反射され、オペレータの方向に戻って銀白色に見えます。液体と接触する領域では、ほとんどの光が液体に屈折するため、この領域はオペレータにはほとんど黒く見えます。反射ゲージの有名なメーカーとしては、Clark-Reliance、IGEMA、TGI Ilmadur、Penberthy、Jerguson、Klinger、Cesare-Bonetti、Kenco などがあります。ボイラーのスケール防止処理 (「軟水剤」) の腐食性により、反射ゲージは水によって比較的急速に腐食され、液面を表示する効果が失われる傾向があります。したがって、特定の種類のボイラー、特に 60 bar を超える圧力で稼働するボイラーには、2 色ゲージが推奨されます。

ガラスを保護するために、腐食性媒体には一般に 2 色ゲージが好まれます。ゲージは、垂直に向いたスロット付き金属本体と、前面と背面に取り付けられた丈夫な平らなガラスで構成されています。本体の前面と背面の表面は、非平行な垂直面にあります。ゲージ本体の後ろには、通常、赤と緑の 2 つのまったく異なる波長の光源があります。赤と緑の光の屈折が異なるため、液体領域は操作者には緑色に見え、ガス領域は赤色に見えます。反射ゲージとは異なり、ガラスは平らな表面で、媒体と直接接触する必要がなく、シリカなどの腐食耐性のある透明材料の層で保護できます。最高品質の 2 色レベルゲージの有名なメーカーは、Clark-Reliance、Klinger、FPS-Aquarian、IGEMA、Quest-Tec です。

磁気インジケータでは、液体の表面にあるフロートに永久磁石が入っています。液体は、ガラスを使用せずに、強力な非磁性材料のチャンバーに入っています。レベルインジケータは、フロートが入っているチャンバーの近くに、上下に並んだ多数の回転する磁気羽根で構成されています。羽根の 2 つの面は、異なる色になっています。磁石が羽根の後ろを上下に通過すると、羽根が回転し、液体が入っている領域には 1 つの色、ガスが入っている領域には別の色が表示されます。磁気インジケータは、さまざまなメーカーの資料で、非常に高圧および/または高温、および腐食性の液体に最適であると説明されています。

この装置を搭載した最初の機関車は1829年にジョン・ラストリックのスタウアブリッジ工場で製造された。^[4]

産業観察機器は、産業自体とともに変化してきました。水位計よりも構造的に洗練された現代のサイトグラス（サイトウィンドウまたはサイトポートとも呼ばれます）は、化学工場のメディア容器や、製薬、食品、飲料、バイオガス工場などの他の産業環境で使用されています。^[5]サイトグラスを使用すると、オペレーターはタンク、パイプ、反応器、容器内のプロセスを視覚的に観察できます。

現代の工業用サイトグラスは、2つの金属フレームの間に挟まれたガラスディスクで、ボルトとガスケットで固定されているか、製造中にガラスディスクが金属フレームに融合されています。この目的に使用されるガラスは、ソーダ石灰ガラスまたはホウケイ酸ガラスのいずれかであり、金属は通常ステンレス鋼の一種で、強度の特性に応じて選択されます。ホウケイ酸ガラスは、化学的耐腐食性、温度耐性、透明性の点で他の配合よりも優れています。^[6]

溶融サイトグラスは、金属リングの圧縮によってガラスが強化されるため、機械的にプレストレストされたガラスとも呼ばれます。ガラスディスクとその周囲のスチールリングに熱が加えられ、材料が溶融します。^[7]スチールが冷えると収縮し、ガラスを圧縮して張力に耐えるようになります。ガラスは通常、張力がかかると破損するため、機械的にプレストレストされたガラスが破損して作業員を危険にさらす可能性は低くなります。最も強力なサイトグラスは、膨張係数の差が大きいホウケイ酸ガラスで作られています。

• 燃料計
• ヒューズプラグ

• 反射ゲージ、フラットガラスまたは透明ゲージ、ポート付きゲージ、FPS-Aquarian [1] 2017-07-04にWayback Machineでアーカイブ