專利名稱：比重在線檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于比重檢測儀，特別涉及一種比重在線檢測儀。
眾所周知，比重(d)是表示溶液濃度的一種單位。在食品、發(fā)酵、化工、制藥、水處理等行業(yè)中是液體原料、中間體及液體產(chǎn)品不可缺少的一項重要技術(shù)參數(shù)。長期以來，在生產(chǎn)中為達到此目的，不惜設(shè)專人，定期、定時到現(xiàn)場采樣，化驗室進行分析，測得結(jié)果，再行指導(dǎo)生產(chǎn)。此種做法，費時、費力，即便如此，仍然解決不了連續(xù)生產(chǎn)中在線檢測的問題，目前國內(nèi)尚未有廠家生產(chǎn)此種專用儀表，因此在連續(xù)化生產(chǎn)中自動化水平及管理水平均難得到提高。據(jù)資料介紹，國外有一種超聲波濃度計，在一定場合已被應(yīng)用，由于價格昂貴未能得到普及。
本實用新型的目的是提供一種比重在線檢測儀，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種比重在線檢測儀，其特征為是由傳感器、二次顯示儀表兩部分組成。傳感器的構(gòu)成是帶法蘭盤1和上法蘭8的機殼6內(nèi)底部是導(dǎo)流管29，其內(nèi)下部分有測量槽4，測量槽底部有防震彈簧27和瀉流孔28，測量槽內(nèi)有傳感元件26，測量槽上部有高位槽7，高位槽底部連接溢流管2，溢流管連接測量槽底部，測量槽中部有溢流孔5，測量槽上部由連接卡子23連接下固定板22，下固定板上有水平珠12，下固定板上部有支架13，支架1連接上固定板20、上固定板上有采樣泵17、配套電機16、泵進口19、泵出口18、變送器14、電磁閥32、下固定板22由彈簧10與環(huán)固定板31連接；下固定板上部有連接板21，上法蘭連接固定盤11，固定盤上有進線孔9、、進液接頭24、墊圈25、機殼6、護罩15及安裝用法蘭盤1。二次儀表A為5位數(shù)碼管進行數(shù)字顯示，設(shè)有溫度補償功能，能輸出4-20mA標準信號。
高位槽7與測量槽4為一體，在測量槽4溢流孔的上方。高位槽7的底部由溢流管2與測量槽4的底部相連形成通道。測量槽4中部在同一水平面位置上開有2-3個溢流孔5，以保證測量槽4有固定的液面高度。測量槽4底部設(shè)有泄流孔28，測量槽4底部設(shè)有防震定位的防震彈簧27，對傳感元件26。在測量槽4中下部壁上設(shè)有3個用來減小傳感器26在測量槽4中擺幅的凸型頭限位點3。傳感器26下端有配座，上端固定有磁性材料。具有調(diào)節(jié)水平功能和抗震功能的下固定板22由環(huán)固定板31和彈簧10連接在固定盤11上。上固定板20上還固定有以防止間歇操作時，采樣泵17出現(xiàn)空泵現(xiàn)象的電磁閥32。
本實用新型的優(yōu)點是
以下結(jié)合
實施例圖1是比重在線檢測儀結(jié)構(gòu)示意圖剖視圖本實用新型提供的“比重在線檢測儀”，從原理上和實驗所提供的數(shù)據(jù)證明完全可以達到對溶液濃度在線檢測的目的。其特點1、在線性強只要有溶液流入傳感器，二次表隨即就能顯示出濃度值，其被測后的液體又能及時回收。1、在線檢測響應(yīng)及時，濃度變化波動大時，僅幾秒鐘就可顯示結(jié)果，濃度波動小時，只需幾十秒鐘。2、測量精度高為0.2％。3、現(xiàn)場或控制室均能顯示測量值，同時還能輸出直流4-20mA標準信號，可參與系統(tǒng)控制。4、性能可靠，可長期連續(xù)工作。5、安裝維護方便。本實用新型不僅能為工業(yè)生產(chǎn)提高自動化水平和管理水平，而且填補了儀表產(chǎn)品的一項空白，是液體在線檢測系統(tǒng)中高科技的換代產(chǎn)品，應(yīng)用前景極為廣闊。
本“比重在線檢測儀”的特點在于由傳感器(B)和二次儀表(A)兩部分組成，傳感器(B)安裝在現(xiàn)場，二次儀表(A)可安裝在現(xiàn)場或控制室，中間由專用導(dǎo)線連接。
傳感器(B)的構(gòu)成傳感器內(nèi)部由下固定板(22)分為上、下兩部分。上邊有傳輸信號的變送器(14)，固定在連接板(21)上，連接板(21)上還固定有水平珠(12)，用來調(diào)節(jié)測量裝置的水平。連接板(21)與下固定板(22)連接便于變送器(14)的拆裝方便。下固定板(22)上裝有3根支架(13)，支架(13)上端與上固定板(20)相連形成平臺，在上固定板(20)上裝有采樣泵(17)及配套電機(16)、電磁閥(32)，電磁閥(32)的進口用膠管與進液接頭(24)連接，出口與采樣泵(17)的泵進口(19)相連，與泵出口(18)相連的膠管另一端放高位槽(7)中以形成進液通道。下固定板(22)下邊，由連接卡子(23)把測量槽(4)與下固定板(22)連接在一起形成測量中心。測量槽(4)的上部設(shè)有高位槽(7)，高位槽(7)的底部由溢流管(2)與測量槽(4)的底部相連，以使被測量液體經(jīng)過高位槽(7)的緩沖均勻地流入測量槽(4)待測。測量槽(4)的中部開有兩個溢流孔(5)，以保證有一個固定的液體高度。測量槽(4)中下部壁上設(shè)有3個向內(nèi)凸型的限位點(3)以限制傳感元件(26)在槽中的擺幅。在測量槽(4)中裝有傳感元件(26)，上端插入變送器(14)中，以實現(xiàn)位移量轉(zhuǎn)換成電信號。在測量槽(4)底部細管內(nèi)裝有防震彈簧(27)，防止傳感元件(26)在排掉液體時與測量槽(4)底部的撞擊和定在中心位置上。在測量槽(4)底部的中心，開有泄流孔(28)，以在停止工作時，測量槽(4)中的液體可自動排空。下固定板(22)由3個彈簧(10)與環(huán)固定板(31)連在一起，一是用來調(diào)節(jié)水平，二是減小由采樣泵(17)工作時帶來的振動。環(huán)固定板(31)與固定盤(11)相固定，固定盤(11)再與機殼(6)上的法蘭(8)相連接。機殼(6)下端內(nèi)部固定有漏斗狀的集流管(29)，以利被測廢液集中回收。機殼(6)下端焊接有法蘭盤(1)作為安裝用。固定盤(11)上端蓋有保護罩(15)使其構(gòu)成一個密封的傳感器整體，測得的信號由導(dǎo)線(30)傳出。
二次儀表(A)由單片機組成智能化電路，接收信號后，利用軟件進行溫度補償，由4位或5位數(shù)碼管顯示出相對應(yīng)的比重(d)測量值，同時輸出對應(yīng)的直流4-20mA標準信號，另具有調(diào)整零點及修正參數(shù)的功能，參與系統(tǒng)控制。
“比重在線檢測儀”的工作原理是把流動變化著濃度的液體放入特定的測量環(huán)境中，溶液中溶質(zhì)量的多少可產(chǎn)生不同的浮力，傳感元件(26)把浮力轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的位移量，由變送器輸出電信號，二次儀表(A)接收信號后，轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的比重(d)值，以數(shù)字形式顯示出來，以表示溶液濃度的在線變化。
“比重在線檢測儀”工作過程是這樣實現(xiàn)的接通電源后，電磁閥(32)打開，采樣泵(17)開始工作，連續(xù)不斷地把被測溶液經(jīng)過進液接頭(24)與之相連的膠管，泵進口(19)吸入泵內(nèi)，壓送后經(jīng)泵出口(18)，連接膠管入高位槽(7)，進行緩沖，變脈沖式流速為平流從高位槽(7)底部相連的溢流管(2)進入測量槽(4)中，由于溶液中含有溶質(zhì)，即產(chǎn)生一定的浮力，設(shè)置在測量槽(4)中的傳感元件(26)隨之產(chǎn)生向上的位移，此時設(shè)在上端的變送器(14)把傳感元件(26)位移產(chǎn)生的電感轉(zhuǎn)換成頻率信號輸出，經(jīng)二次儀表的接收、處理以相對應(yīng)的比重(d)值由數(shù)字顯示出溶液的濃度。被測量過的液體，由測量槽(4)中部的溢流孔(5)溢出，這樣在測量槽(4)中，總能保持一個固定的液面高度，因此，傳感元件(26)上下的位移量，只能因溶液中溶質(zhì)的多少變化而變化，從而實現(xiàn)連續(xù)在線檢測的目的。溶液在經(jīng)溢流管(2)進入測量槽(4)的同時，測量槽(4)底部的泄流孔(28)也在泄流，由于進液量大于泄流量，所以照樣能滿足正常測量的進行。一旦采樣泵(17)停止工作，測量槽(4)中的液體可迅速從泄流孔(28)排凈，以保證傳感、變送元件的使用壽命。被檢測過的溢出液和泄流液經(jīng)集流管(29)統(tǒng)一引流到原溶液罐進行回收。
不運行時，電磁閥(32)處于關(guān)閉狀態(tài)，使采樣泵(17)及膠管中仍保留有液體，防止重新運行時出現(xiàn)空泵現(xiàn)象。
技術(shù)指標1．測量對象各種液體。
2．測量范圍比重(d),1.0000-1.3000。
3．供電電源直流DC-12V。
4．傳輸信號頻率10K-20KHz。
5．信號傳輸距離100米范圍內(nèi)。
6．測量精度為0.2％。
7．顯示單位比重值(d)。
8．工作方式在線檢測。
9．響應(yīng)時間15-60秒。
10．環(huán)境溫度-5-50℃。
11．二次儀表軟件溫度補償，輸出直流4-20mA標準信號，四位或五位數(shù)字顯示，盤裝表152×76mm。
12．垂直安裝。
權(quán)利要求1.一種比重在線檢測儀，其特征為是由傳感器、二次顯示儀表兩部分組成。傳感器的構(gòu)成是帶法蘭盤1和上法蘭8的機殼6內(nèi)底部是導(dǎo)流管29，其內(nèi)下部分有測量槽4，測量槽底部有防震彈簧27和瀉流孔28，測量槽內(nèi)有傳感元件26，測量槽上部有高位槽7，高位槽底部連接溢流管2，溢流管連接測量槽底部，測量槽中部有溢流孔5，測量槽上部由連接卡子23連接下固定板22，下固定板上有水平珠12，下固定板上部有支架13，支架1連接上固定板20、上固定板上有采樣泵17、配套電機16、泵進口19、泵出口18、變送器14、電磁閥32、下固定板22由彈簧10與環(huán)固定板31連接下固定板上部有連接板21，上法蘭連接固定盤11，固定盤上有進線孔9、、進液接頭24、墊圈25、機殼6、護罩15及安裝用法蘭盤1。二次儀表A為5位數(shù)碼管進行數(shù)字顯示，設(shè)有溫度補償功能，能輸出4-20mA標準信號。
2.如權(quán)利要求書1所述的比重在線檢測儀，其特征為高位槽7與測量槽4為一體，在測量槽4溢流孔的上方。
3.如權(quán)利要求書1所述的比重在線檢測儀，其特征為高位槽7的底部由溢流管2與測量槽4的底部相連形成通道。
4.如權(quán)利要求書1所述的比重在線檢測儀，其特征為測量槽4中部在同一水平面位置上開有2-3個溢流孔5，以保證測量槽4有固定的液面高度。
5.如權(quán)利要求書1所述的比重在線檢測儀，其特征為測量槽4底部設(shè)有泄流孔28，如權(quán)利要求書1所述的比重在線檢測儀，其特征為測量槽4底部設(shè)有防震定位的防震彈簧27，對傳感元件26。
6.如權(quán)利要求書1所述的比重在線檢測儀，其特征為在測量槽4中下部壁上設(shè)有3個用來減小傳感器26在測量槽4中擺幅的凸型頭限位點3。
7.如權(quán)利要求書1所述的比重在線檢測儀，其特征為傳感器26下端有配座，上端固定有磁性材料。
8.如權(quán)利要求書1所述的比重在線檢測儀，其特征為具有調(diào)節(jié)水平功能和抗震功能的下固定板22由環(huán)固定板31和彈簧10連接在固定盤11上。
9.如權(quán)利要求書1所述的比重在線檢測儀，其特征為上固定板20上還固定有以防止間歇操作時，采樣泵17出現(xiàn)空泵現(xiàn)象的電磁閥32。
專利摘要比重在線檢測儀由傳感器、二次儀表兩部分組成。傳感器是把溶液中溶質(zhì)量的多少變化適時地轉(zhuǎn)換成位移量,經(jīng)功能電路輸出頻率信號。二次儀表是接收頻率信號后,依據(jù)線性規(guī)律再轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的比重值d,以數(shù)字形式顯示出來,同時還可以輸出直流4—20mA標準信號,本檢測儀測量精度高為0.2%,響應(yīng)時間快,性能可靠,安裝維護方便,是化工、制藥、食品、發(fā)酵、水處理等行業(yè)自控系統(tǒng)中使用。
文檔編號G01N9/08GK2462379SQ01200250
公開日2001年11月28日 申請日期2001年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月16日
發(fā)明者李世成, 馮文清, 王顯明, 李蕾, 李 杰, 李家興 申請人:李世成