專利名稱：吹氣式在線礦漿密度/濃度測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種礦漿密度/濃度測量裝置，更具體地說就是一種能夠在線檢測礦漿密度/濃度的吹氣式在線礦漿密度/濃度測量裝置。
背景技術(shù)：
礦漿濃度計是用于有色冶金過程中對于礦漿密度/濃度的測量裝置。目前，可見的礦漿濃度測量裝置有以下幾種，一種為手工測量也就是濃度壺法，這種方法雖然能夠測量礦漿的密度以及濃度，但是不能夠在線檢測，測量精度低，第二種方法為在線稱重法，這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)對礦漿的連續(xù)在線測量，但是測量過程中受震動的影響，會造成較大的測量誤差，另外這種方法需要有取樣裝置，由于礦漿粘度大，會造成測量管堵塞，裝置的故障率較高，裝置的維護量大；第三種為核密度/濃度計，它是利用被測物厚度一定的條件下， 不同的密度對輻射吸收不同的原理，能測量管道內(nèi)礦漿、水泥漿、紙漿等介質(zhì)的密度或濃度，但是利用這種方式需要用放射源，安全性不高，不能直接對罐體內(nèi)礦漿進行測量，標定復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種測量精度高，量程范圍廣，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)測量的吹氣式在線礦漿密度/濃度測量裝置。為此，采用如下技術(shù)方案一種吹氣式在線礦漿密度/濃度測量裝置，儀表氣源通過氣源管連接到減壓過濾器的一端，該過濾減壓器的另一端連通氣源三通的一通，該氣源三通的第二通連通高壓針形閥及高壓引壓管后與吹氣管高壓側(cè)三通接通，該高壓側(cè)三通的第二通連通高壓吹氣管，而其第三通與差壓變送器的高壓接口連接；所述氣源三通的第三通連通低壓針形閥及低壓引壓管后與低壓側(cè)三通接通，該低壓側(cè)三通的第二通連通低壓吹氣管，而其第三通與所述差壓變送器的低壓接口連接；所述高、低壓吹氣管固接在安裝在礦漿儲槽口部的法蘭上且其底部分別安裝有高、低壓杯罩；所述差壓變送器通過輸出+、-端子依次和配電隔離器的2、3號端子連接，該隔離配電器通過其7、8號端子依次和運算顯示記錄單元的CHI+、CHl-端子連接，該運算顯示記錄單元的24v +、-端子依次和所述配電隔離器的9、10端子相連；所述運算顯示記錄單元通過RJ45接口以以太網(wǎng)通訊協(xié)議遠傳到過程控制系統(tǒng)。本實用新型的測量原理如下礦漿的濃度與密度的關(guān)系公式為C=[p2(p「l)/ P1(P2-I)] X100% (1)式中C一礦漿濃度，即礦漿中固體含量重量百分比；P 礦漿密度，kg/m3 ；P2—原礦密度，kg/m3 ；由公式(1)可以得出只要能夠測量出礦漿密度P 通過運算就能得到礦漿濃度C。[0013]根據(jù)流體靜壓力公式，礦漿中的靜壓力和密度的關(guān)系如下式ρ = AP/gAh(2)式中Δ P—礦漿靜壓差，Pa ； P 一礦漿密度，kg/m3 ； g-重力加速度，9. 8N/kg ；Ah-高低壓測量管長度差，m ；由(2)式可知，礦漿密度P等于礦漿的靜壓差除以重力加速度g與高低壓測量管長度差A(yù)h的乘積，式中重力加速度g和高低壓測量管長度差為常數(shù)，因此只要測量出礦漿的靜壓差就能得到礦漿的密度。本實用新型在流體靜壓力測量理論的基礎(chǔ)上采用吹氣方法為礦漿濃度測量提供了更加可靠的全新概念，其具體包括1.采用了吹氣式測量方式，測量過程中礦漿不直接接觸壓力傳感器，解決了礦漿對傳感器的粘結(jié)、腐蝕等問題，測量更加可靠。2.采用了高、低壓吹氣管，解決了測量過程中礦漿儲槽內(nèi)液位變化對測量結(jié)果的影響。3.吹氣管放氣部分采用了杯罩設(shè)計，解決了測量過程中測量管道堵塞。4.采用高精度智能差壓變送器，測量精度高，標定簡單。總之，本實用新型克服了人工測量不能在線實時監(jiān)測、重力法測量精度差、測量結(jié)果受震動影響和核密度/濃度計安全性不高，不能對儲槽內(nèi)礦漿濃度測量的缺點，操作方便，性能穩(wěn)定。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。參照圖1，一種吹氣式在線礦漿密度/濃度測量裝置，0. 2 0. 3MPa儀表氣源(空氣或氮氣)通過材料為尼龍或紫銅管，規(guī)格為DNlO的氣源管1連接到型號為PRF400的減壓過濾器2 —端，濾去所述氣源中的雜質(zhì)并將壓力減至0. 1 0. 12MPa，該過濾減壓器2 的另一端連通材料為不銹鋼，規(guī)格為DNlO的氣源三通3的一通并將氣源分成兩路，一路氣經(jīng)過針形閥4、材料為紫銅、規(guī)格為DNlO的引壓管5后與吹氣管高壓側(cè)三通6連通，該高壓側(cè)三通6的第二通連通材料為不銹鋼，規(guī)格為DN15的高壓吹氣管8，而其第三通與型號為 EJA120的差壓變送器15的高壓(H)接口連接；調(diào)節(jié)高壓針型閥3，直到有微量的氣泡從焊接在高壓吹氣管8底部的杯罩9溢出，完成高壓檢測，高壓吹氣管10的長度根據(jù)礦漿的密度和礦漿儲槽的高度確定，一般為廣1. 5米。所述氣源三通3的第三通連通低壓針形閥10 及材料為紫銅、規(guī)格為DNlO低壓引壓管11后與低壓側(cè)三通12接通，該低壓側(cè)三通12的第二通連通低壓吹氣管13，而其第三通與所述差壓變送器15的低壓(L)接口連接；調(diào)節(jié)低壓針型閥10，直到有微量的氣泡從焊接在低壓吹氣管13底部的杯罩14溢出，完成低壓測量， 低壓吹氣管10的長度根據(jù)礦漿的密度和礦漿儲槽的高度確定，一般為0. 5^1米。所述高、 低壓吹氣管8、13焊接在安裝在礦漿儲槽口部的法蘭7上，所述高、低壓杯罩9、14的材質(zhì)為不銹鋼，規(guī)格為DN50，高度為65mm。所述差壓變送器15將高低壓壓力差信號Δ P轉(zhuǎn)換為4_20mA直流電流信號，通過輸出+、-端子分別連接到型號為NPGL-C2D配電隔離器16的2號和3號端子，并通過信號線向差壓變送器14配電，隔離配電器16將4-20mA的電流信號轉(zhuǎn)換為l_5v的電壓信號通過7號和8號端子接入型號為DX102運算顯示記錄單元17的CHl+和CHl-端子，該運算顯示記錄單元17的Mv DC+、-端子分別和配電隔離器的9、10端子相連為其供電，運算顯示記錄單元17根據(jù)輸入信號，得到礦漿密度信號，依據(jù)密度-濃度轉(zhuǎn)換公式，計算出礦漿的濃度值，并在運算顯示記錄單元17的液晶面板上顯示。儀表測得的礦漿密度/濃度信號通過 RJ45接口以以太網(wǎng)通訊協(xié)議遠傳到過程控制系統(tǒng)。以上所述內(nèi)容僅為本次實用新型構(gòu)思下的基本說明，而依據(jù)本方案所作的任何等效變換，均為本實用新型保護范圍。
權(quán)利要求1. 一種吹氣式在線礦漿密度/濃度測量裝置，其特征在于儀表氣源通過氣源管(1)連接到減壓過濾器(2 )的一端，該過濾減壓器(2 )的另一端連通氣源三通(3 )的一通，該氣源三通(3)的第二通連通高壓針形閥(4)及高壓引壓管(5)后與吹氣管高壓側(cè)三通(6)接通， 該高壓側(cè)三通(6)的第二通連通高壓吹氣管(8)，而其第三通與差壓變送器(15)的高壓接口連接；所述氣源三通(3)的第三通連通低壓針形閥(10)及低壓引壓管(11)后與低壓側(cè)三通(12)接通，該低壓側(cè)三通(12)的第二通連通低壓吹氣管(13)，而其第三通與所述差壓變送器(15)的低壓接口連接；所述高、低壓吹氣管(8、13)固接在安裝在礦漿儲槽口部的法蘭(7)上且其底部分別安裝有高、低壓杯罩(9、14)；所述差壓變送器(15)通過輸出+、-端子依次和配電隔離器(16)的2、3號端子連接， 該隔離配電器(16)通過其7、8號端子依次和運算顯示記錄單元(17)的CH1+、CH1-端子連接，該運算顯示記錄單元(17)的Mv +、-端子依次和所述配電隔離器(16)的9、10端子相連；所述運算顯示記錄單元(17)通過RJ45接口以以太網(wǎng)通訊協(xié)議遠傳到過程控制系統(tǒng)。
專利摘要一種吹氣式在線礦漿密度/濃度測量裝置，儀表氣源通過氣源管連接到減壓過濾器的一端，該過濾減壓器的另一端連通氣源三通的一通，該氣源三通的第二通連通高壓針形閥及高壓引壓管后與吹氣管高壓側(cè)三通接通，該高壓側(cè)三通的第二通連通高壓吹氣管，而其第三通與差壓變送器的高壓接口連接；所述氣源三通的第三通連通低壓針形閥及低壓引壓管后與低壓側(cè)三通接通，該低壓側(cè)三通的第二通連通低壓吹氣管，而其第三通與所述差壓變送器的低壓接口連接；所述高、低壓吹氣管固接在法蘭上且其底部安裝有高、低壓杯罩；本實用新型克服了人工測量不能在線實時監(jiān)測、重力法測量精度差和核密度/濃度計安全性不高的缺點，操作方便，性能穩(wěn)定。
文檔編號G01N9/28GK202110117SQ20112020048
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者宋吉譚, 楊秉松, 王銳, 鄭強, 馬永剛 申請人:金川集團有限公司