專利名稱：一種二甲基甲酰胺溶液濃度在線測控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)溶液濃度監(jiān)控領(lǐng)域，尤其為一種二甲基甲酰胺溶液濃度在線測控儀。
背景技術(shù)：
目前二甲基甲酰胺混合溶液中二甲基甲酰胺濃度的測量，主要采用手持式折光儀通過測量折光率來換算成濃度，或采用阿貝折光儀測得折光率通過查表的方法來進行測算得到濃度值，這些方法存在如下缺點1.無法實現(xiàn)在線實時測量，需要人工定時采集、測量溶液濃度，測量不便；2.通過肉眼測量，測量讀數(shù)誤差大；3.通過查表法進行測量，測量精度低；4.隨著環(huán)境溫度及溶液溫度的變化，測量值偏差較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種二甲基甲酰胺溶液濃度在線測控儀，以解決上述背景技術(shù)中的缺點。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種二甲基甲酰胺溶液濃度在線測控儀，主要由二甲基甲酰胺溶液濃度探測器以及人機界面智能控制中心兩部分組成，基于電磁波傳輸特性用來測量二甲基甲酰胺混合溶液中二甲基甲酰胺的濃度；同時，帶有溫度自動補償，不隨溶液溫度及環(huán)境溫度影響測量精度；帶有標準模擬量控制輸出，便于系統(tǒng)集成控制。溶液濃度探測器它是整體個測控儀最核心的部分，它通過電磁波在二甲基甲酰胺溶液中的傳播，通過判斷電磁波入射溶液前后電場與磁場的相位變化不同，來測定二甲基甲酰胺混合溶液中二甲基甲酰胺濃度的不同。它主要有電磁波發(fā)射源，介質(zhì)腔，電磁波接收模塊，信號處理模塊(相位分析)等四部分組成。所述介質(zhì)腔為一通道結(jié)構(gòu)，位于電磁波發(fā)射源與電磁波接收模塊之間，用于接收勻流系統(tǒng)中流入的溶液，前部入射電磁波發(fā)射源發(fā)射的電磁波，后部則通過電磁波接收模塊對穿過溶液的電磁波進行接收，并通過濃度在線測控儀末端的信號處理模塊進行數(shù)據(jù)處理，并根據(jù)數(shù)據(jù)信息輸出為4-20mA的模擬量信號，用來控制與溶液獲得系統(tǒng)前端的外部清水水源相連接的伺服控制比例閥門以調(diào)節(jié)閥門開度來控制外接清水水源流入量。人機界面智能控制中心主要由CPU處理模塊，液晶顯示屏，外部通訊模塊等三部分組成，它的作用為把探測器信號處理模塊輸出的信號進行分析處理，以及在不同溫度下進行參數(shù)補償，并轉(zhuǎn)換為濃度百分值顯示在液晶顯示屏上，同時具體RS485標準通訊方式以及4-20mA模擬量方式輸出信號。本發(fā)明利用電磁波在二甲基甲酰胺溶液中的傳播特性將一定頻率的電磁波在不同濃度的二甲基甲酰胺溶液傳播，通過檢測電磁波入射溶液前后電場與磁場的相位變化不同，來測定二甲基甲酰胺(DMF)混合溶液中二甲基甲酰胺濃度的不同。電磁波在二甲基甲酰胺溶液中的傳播，即電介質(zhì)參數(shù)和磁導率都為實數(shù)的波傳播情況。由關(guān)系式λ = 可知，波數(shù)k必為實數(shù)。根據(jù)平面波解形式E = ^1 exp[j( t-k · r)]易知，平面電磁波在二甲基甲酰胺溶液中傳播，只有相位發(fā)生變化，無幅值變化，由此通過判斷電磁波入射溶液前后電場與磁場的相位變化不同，來測定二甲基甲酰胺(DMF)混合溶液中二甲基甲酰胺濃度的不同。有益效果本發(fā)明使用簡便，智能化程度高，便于系統(tǒng)集成控制，可有效實現(xiàn)在線實時測量與控制，且測量精度較高，能達到誤差小于0. 1% ；不隨溶液溫度及環(huán)境溫度影響測量精度；同時，帶有智能檢測系統(tǒng)，性能穩(wěn)定，可靠性高。


圖1為本發(fā)明的示意圖；
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。參見圖1的一種二甲基甲酰胺溶液濃度在線測控儀的較佳實施例中，電磁波發(fā)射源1發(fā)射的電磁波在介質(zhì)腔2中二甲基甲酰胺溶液中傳播后通過電磁波接收模塊3接受， 并利用信號處理模塊4進行數(shù)據(jù)分析，通過判斷電磁波入射溶液前后電場與磁場的相位變化不同，來測定二甲基甲酰胺混合溶液中二甲基甲酰胺濃度的不同。本實施例中，溶液濃度在線測控儀末端還連接到人機界面智能控制中心，人機界面智能控制中心的顯示屏6可用于直觀地觀察溶液濃度在線測控儀傳出的相關(guān)濃度數(shù)據(jù)， CPU處理模塊5把探測器信號處理模塊4輸出的信號進行分析處理，以及在不同溫度下進行參數(shù)補償，并轉(zhuǎn)換為濃度百分值顯示在顯示屏6上，并通過外部通訊模塊7建立外接通訊。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1. 一種二甲基甲酰胺溶液濃度在線測控儀，由二甲基甲酰胺溶液濃度探測器以及人機界面智能控制中心兩部分組成，其特征在于，所述溶液濃度探測器為整體個測控儀最核心的部分，包括電磁波發(fā)射源，介質(zhì)腔，電磁波接收模塊，信號處理模塊四部分，介質(zhì)腔為一通道結(jié)構(gòu)，位于電磁波發(fā)射源與電磁波接收模塊之間，且濃度在線測控儀末端的還安裝有信號處理模塊；所述人機界面智能控制中心主要由CPU處理模塊，液晶顯示屏，外部通訊模塊等三部分組成，用以把探測器信號處理模塊輸出的信號進行分析處理，以及在不同溫度下進行參數(shù)補償，并轉(zhuǎn)換為濃度百分值顯示在液晶顯示屏上；同時，溶液濃度在線測控儀中還設(shè)置有溫度自動補償，不隨溶液溫度及環(huán)境溫度影響測量精度；帶有標準模擬量控制輸出，便于系統(tǒng)集成控制。
全文摘要
一種二甲基甲酰胺溶液濃度在線測控儀，由二甲基甲酰胺溶液濃度探測器以及人機界面智能控制中心兩部分組成，利用電磁波在二甲基甲酰胺溶液中的傳播特性，實現(xiàn)二甲基甲酰胺混合溶液中二甲基甲酰胺濃度在線實時測量和控制，它能直接顯示出二甲基甲酰胺混合溶液中二甲基甲酰胺百分比濃度，并能將測量到的值于液晶顯示屏上動態(tài)輸出，同時能輸出4-20mA標準模擬量信號用于控制輸出。填補了該領(lǐng)域的技術(shù)空白，突破性地解決了二甲基甲酰胺濃度的在線實時測量問題。
文檔編號G01N27/74GK102262128SQ20111015735
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者趙延宋 申請人:趙延宋