專利名稱：液體濃度在線自動檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量裝置，尤其是液體介質濃度的在線測量裝置。
背景技術：
在工業(yè)生產中，液體的在線濃度檢測既是對液體生產過程各工序結果的檢 驗,又是控制生產操作的主要依據。液體濃度在線檢測應用領域非常廣泛，比如 石油、化工、造紙、制藥、污水處理、食品等加工生產行業(yè)。目前，國內涉及 液體濃度在線檢測有一定的方法和手段，有電導儀、超聲波、壓力變送器、核 放射線檢測裝置等。由于上述幾種檢測裝置存在有著各不相同的局限性，或使 用范圍窄、或精度誤差大、或現場條件要求高，在很多行業(yè)的液體加工生產上 都不能用于現場檢測。多數企業(yè)仍釆用離線的化驗室取樣檢測，輔以人工計算， 由于檢測時間長、實時性差，常常不能很好為液體生產操作服務,甚至出現廢品。
比如石油加工類產品原油、汽油、柴油和機油等；化工酸堿類產品燒堿、
硫酸、鹽酸等生產；淀粉、酒精、造紙生產的黑液濃縮等。

實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種液體濃度在線檢測裝置，適應范圍廣，能對 絕大部分液體介質進行濃度檢測，能將進入的液體自動、快速地進行濃度檢測， 而且精度很高，完全滿足生產工藝要求，對目前仍然處于人工檢測手段的行業(yè) 生產起到很大的幫助作用。
本實用新型液體濃度在線檢測裝置工作原理為
已知浮體的體積和重量，當被檢測液體完全浸泡浮體，通過稱重傳感器和 控制器得出浮體被浸泡后的重量信號，電腦運算已知浮體的重量值減去浸泡后 得出的浮體重量值，就是浮體的浮力值，根據阿基米德定律"物體在液體中失 去的重量，等于物體在液體中所排開的液體的重量"，浮力值等同于同浮體體積 的液體重量，浮力與浮體體積之比就是液體的密度。利用電腦根據工作原理和 整套裝置工作流程設計一套應用軟件，根據釆集控制器的稱重儀表和溫度儀表的數字進行分析處理，對照液體表示單位與密度關系表或換算公式得出液體濃 度值，并進行溫度補償。并在電腦屏幕上顯示液體濃度值和濃度值變化曲線。 液體的密度愈大，浮力愈大，安裝固定在液體中的浮體重量愈小。長期以來， 絕大多數涉及液體的生產廠家和化驗室所使用于各種液體濃度檢測的密度計、 波美度計、比重計、錘度計、酒精計等都是根據這一原理制造出來的。
當前，通過科技手段將這一原理應用于在線自動檢測。設計一套檢測裝置， 通過稱重傳感器和溫度傳感器感應，將重量和溫度信號通過控制器傳送給電腦， 由電腦處理接受回來的數據信號，并將即時濃度值顯示在屏幕上。由于浮體體 積和重量已知為固定值，事先存儲在電腦中。電腦不斷釆集控制器輸出的重量 信號，計算得出浮體浮力，除于浮體體積得出液體密度，根據各種液體表示單 位，比如波美度、百分比、比重等與密度關系表或換算公式得出濃度值，加上 溫度補償值，得出標準濃度值，在電腦上顯示器上顯示。
本實用新型包括控制器和電腦，控制器通過通信線和控制線與電腦連接，
其特征在于還包括
由包括內設有液體檢測容器的集料器和液體檢測容器中設有的浮體構成的 檢測器，其中，集料器的底面與排料回收管道連通，液體檢測容器的底部設有 進或出料的通管并受閥門控制分別與液體進料管道、排料回收管道連通；液體 檢測容器的底部設有溫度傳感器，浮體通過連接桿與稱重傳感器連接；溫度傳 感器和重傳感器分別通過信號線與控制器連接。
所述集料器中間設有液體檢測容器，集料器的底面與液體檢測容器的外側 密封固定連接。
以上結構的液體濃度在線檢測裝置，液體進料管道與生產線上需進行濃度 檢測的液體相通或進料管道內有需檢測濃度的壓力液體。在控制器和電腦的控 制下，被檢測的液體從液體進料管道進入檢測器中，檢測器檢測到的各種數據 信號通過信號連線傳給控制器和電腦，電腦對數據信號進行分析和處理后，在 電腦顯示屏上顯示該被檢測液體的濃度值和存貯相關數據，并發(fā)出打開出料閥 門的命令，排出回收已檢測的液體，完成一次液體濃度的在線檢測。結構簡單，操作方便，可實現各種液體濃度的在線自動檢測。

圖1是本實用新型的結構示意框圖。
圖2是圖1中檢測器的剖視結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖，對本實用新型作進一步說明。
圖1所示，是本實用新型的結構示意框圖。在圖中，被檢測的液體從液體 進料管道9進入檢測器1中，經檢測后，稱重傳感器得出的數據通過信號線5 傳給控制器2;溫度傳感器得出的數據通過信號線6傳給控制器2;控制器2通 過控制線7、 8分控制檢測器1進料和出料的閥門；電腦3—即通用計算機，通 過通信線4收集從控制器2傳來的數據信號，并向控制器2發(fā)出控制命令，控 制器2接到命令后發(fā)出控制信號，控制進料閥或出料閥，液體出料從排料回收 管道10排出；完成一次液體濃度的在線檢測。其中，電腦3內含有一套應用軟 件，能夠設定相關參數并輸送給控制器2，同時接收控制器2送給的數據信號進 行處理，在畫面上顯示濃度值和存貯相關數據。
圖2所示，圖1中檢測器1的剖視結構示意圖，檢測器1包括液體檢測容 器14、浮體13、稱重傳感器12、集料器15。其中，圓簡形的集料器15中間設 有圓簡形的液體檢測容器14，集料器15的底面與液體檢測容器14的外側密封 固定連接，集料器15的上面高于液體檢測容器14的上面，集料器15的底面高 于液體檢測容器14的底面；浮體13設在檢測容器16內，不和容器16內壁接 觸，頂端通過連接桿11與稱重傳感器12連接，稱重傳感器12的稱重數據信號 通過信號線5傳給控制器2;溫度傳感器16設在檢測容器16下端的一側上，其 內側可與檢測容器16內的液體接觸，感到的溫度數據信號通過信號線6傳給控 制器2;集料器15的底部與排料回收管道10相通；檢測容器16的底部與檢測 液體進或出的通管19相通，該通管19的下端一側通過進料自動閥18和手動閥 17控制與檢測液體進料管道9相通，另 一側通過進料自動閥2 0控制與排料回收 管道IO相通。當然，被檢測液體也可以從檢測容器16上部或側面連接進入，從底部連接
進入只是為了產品安裝方便而已；集料器l5的上面也不一定高于液體檢測容器
14的上面，集料器15的底面也不一定高于液體檢測容器14的底面，都是為了 產品生產安裝方便。
以上所述的閥門17、 18和20、稱重傳感器12、溫度傳感器16、控制器2 和電腦3都是現有技術和產品，或者是本領域的普通技術人員根據現有技術可 制作出來的裝置。
本實用新型的工作原理為
液體進料管道9與生產線上需進行濃度檢測的液體相通或進料管道9內有 需檢測濃度的壓力液體，手動打開手動閥17，操作電腦3向控制器2發(fā)出控制 命令，控制器2接到命令后發(fā)出控制信號，控制進料閩18進料閥3打開，有壓 力的檢測液體沿著采樣進料管道9、通管19進入檢測容器14中，將檢測容器 14內的浮體13完全浸泡在液體中，不斷進入的液體使液面上升，并通過檢測容 器14上口溢出。設定進料時間控制，有液體溢出則進料自動閥18關閉。溢出 的液體落到集料器15,并從排料回收管道10排出回收。由于控制器2上的稱重
儀表和溫度儀表一直在接受傳感器的浮體重量信號和液體溫度信號，待檢測容 器14內的液體波動穩(wěn)定后，電腦3釆集控制器2傳來的稱重儀表的重量數字和
溫度儀表的溫度數字，通過原理程序運算得出密度值，對照預存在電腦3內液 體濃度單位與密度關系表或公式得出濃度值，加上對照濃度單位與溫度關系表 或公式得出濃度補償值，在電腦3的屏幕上顯示出來，并存貯相關數據。至此， 電腦3發(fā)出控制命令，使控制器2控制出料閥20自動打開，檢測容器14內的 液體從通管19、出料閥20和排料回收管道10排出，等待3-10秒種時間，出 料閥20關閉，完成一次液體濃度的在線檢測，進入下一次檢測。
當然，對液體的檢測也可以釆取不間斷連續(xù)檢測，液體連續(xù)不間斷進入檢 測器1中的液體檢測容器14內，并可不斷地從檢測容器14頂部溢出，液體不 斷混合交換，稱重傳感器12和溫度傳感器16不斷將信號送出，電腦3也不斷 顯示液體濃度值和曲線變化圖。這種連續(xù)檢測方式適用于生產自動化控制。
權利要求1、一種液體濃度在線檢測裝置，它包括控制器(2)和電腦(3)，控制器(2)通過通信線和控制線與電腦(3)連接，其特征在于還包括由包括內設有液體檢測容器(14)的集料器(15)和液體檢測容器(14)中設有的浮體(13)構成的檢測器(1)，其中，集料器(15)的底面與排料回收管道(10)連通，液體檢測容器(14)的底部設有進或出料的通管(19)并受閥門(17、18、20)控制分別與液體進料管道(9)、排料回收管道(10)連通；液體檢測容器(14)下端的一側設有溫度傳感器(16)，浮體(13)通過連接桿(11)與稱重傳感器(12)連接，溫度傳感器(16)和重傳感器(12)分別通過信號線(6、5)與控制器(2)連接。
2、 根據權利要求l所述的液體濃度在線自動檢測裝置，其特征在于 所述集料器(15)中間設有液體檢測容器(14)，集料器(15)的底面與液體檢測容器(14)的外側密封固定連接。
專利摘要本實用新型公開了一種液體濃度在線自動檢測裝置，包括控制器和電腦，其特征在于還包括由包括內設有液體檢測容器的集料器和液體檢測容器中設有的浮體構成的檢測器，其中，集料器的底面與排料回收管道連通，液體檢測容器的底部設有進或出料的通管并受閥門控制分別與液體進料管道、排料回收管道連通；液體檢測容器的下端一側設有溫度傳感器，浮體通過連接桿與稱重傳感器連接；溫度傳感器和重傳感器分別通過信號線與控制器連接。它根據阿基米德浮力定律，通過對照在所述電腦中的液體濃度單位與液體密度關系表得出液體濃度值。該裝置結構簡單，可實現液體濃度的在線的自動檢測。大大降低了操作人員的勞動強度，提高了工作效率。適用于自動化生產。
文檔編號G01N9/00GK201222027SQ20082010438
公開日2009年4月15日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權日2008年7月16日
發(fā)明者溫武才 申請人:溫武才