专利名称：电阻式多层界面厚度测量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种成本低廉的电阻式多层界面厚度测量传感器。
技术背景浮选是一个复杂的物理化学过程，要使浮选过程达到最佳的状态，就需要 对浮选生产过程中的液位高度和泡沫层厚度等变量进行测控。由于传统传感器 元件不适应对多层界面如矿浆层、泡沬层的检测，大部分液位传感器在浮选柱 内复杂、恶劣的工况条件下很难实时、准确地同时对矿化泡沫层厚度和矿浆液 面位置高度进行检测。如常用的压力检测法只能对单一的液位界面进行测量 不能同时对泡沫层的厚度进行检测，并且容易受到矿浆浓度、充气速度、空气 含量等因素的影响；音叉传感器虽然可以根据介质密度的不同对多层界面厚度进行测量，但其却难以适应实际生产的环境，会因为频繁挂浆和电磁干扰而失 效。这是浮选检测和控制的一个难点。 实用新型内容为了克服现有的浮选用液位传感器不能对多层界面进行检测的缺点，本实 用新型提供一种电阻式多层界面厚度测量传感器，它由分布电极、绝缘支撑杆、 共用电极等组成，能够对多层界面厚度进行测量，如浮选过程中，在复杂、恶 劣的工况条件下，可同时对矿桨液位高度和泡沫层厚度进行测量。通过控制分 布电极和所对应的共用电极的分时依次导通，对多层界面厚度如浮选柱或槽内 中各点的电阻值进行测量，根据电阻值分布曲线判定多层界面如矿浆液位高度 和泡沫层厚度。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 一种分布式电阻多层界 面厚度测量传感器，其特征是在绝缘支撑杆上呈螺旋状至上而下均匀排列装 有若干个作为正极的分布电极，在支撑杆上分布电极间隔相同分布在支撑杆的 多个方向上，每个方向上安装的电极数目相同，分布电极所对应的多个方向的 外延长线上在绝缘支撑杆外侧装有作为公共负极的共用电极；分布电极与绝缘 支撑杆之间由固定螺母固定并用环氧树脂密封胶密封，每个分布电极通过其尾部上的电缆导线孔和信号电缆相连。所述的每个分布电极的材料和形状相同，并且在支撑杆上外裸的面积相同; 绝缘体支撑杆为圆筒形绝缘塑料。本实用新型的有益效果是可以对具有不同电导率的多层界面厚度进行实 时检测。如对浮选过程中的液位高度和泡沫层厚度进行检测。且传感器结构简 单、成本低廉、抗干扰性强，总体技术性能优良，实用范围广。该传感器能对 多层界面的厚度进行测量。例如，对浮选过程中的液位高度和泡沬层厚度进行 测量，以适应浮选生产控制的需要。可用于金属矿山、非金属矿山、煤炭、造 纸、废纸脱墨、工业废水处理等多种领域。
图1是本实用新型的结构原理图。图2是分布式电极结构图。图3是本实施例典型多层界面电阻分布曲线。图中l.信号电缆，2.橡胶密封圈，3.封盖，4.绝缘塑料支撑杆，5.环氧 树脂密封胶，6.共用电极(负极)，7.分布电极(正极)，8.固定螺母，9.电缆 导线孔。图2中为分布式电极结构图。分布式电极(7)为凸台状两节圆柱体， 一般应 为紫铜锻压而成，其尾部加工电缆导线孔(9)，车出螺纹与固定螺母(8)配合对 分布电极(7)在绝缘塑料支撑杆(4)上进行固定。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1-2所示，在绝缘塑料支撑杆(4)上多个作为正极的分布电极(7)从支 撑杆的顶端开始由上至下螺旋状均匀排列，分布在支撑杆的多个方向上；每个 分布电极(7)的材料和形状相同，并且在支撑杆(4)上外裸的面积相同。每个分 布电极(7)与绝缘塑料支撑杆(4)之间由固定螺母(8)固定并用环氧树脂密封胶 (5)密封；每个分布电极(7)通过其尾部上的电缆导线孔(9)和信号电缆(1)中的 一根电缆线相连，在支撑杆上分布电极所对应的多个方向的外延长线上装有电 阻率较小铜棒作为公共负极的共用电极(6)。由二次仪表控制每个分布电极(7) 和所对应的某个共用电极(6)分时导通形成测量电极对，对多层界面内各点二者之间被测体的电阻值进行测量，二次仪表根据所有分布电极(4)的测量结果，根 据多层界面之间的导电性能的差异，得出多层界面各层的厚度。传感器的支撑杆材料为圆筒形绝缘塑料，其上部有通过封盖(3)密封的橡胶密封圈(2)。如图3所示，采用二次测量控制单个分布式电极和所对应的某个共用电极 分时导通对被测体内各点的电阻值进行采样测量，计算出被测物的电阻值曲线， 根据被测体内各层界面电导率的差异确定各层界面的厚度。如根据浮选柱内矿 浆和泡沫层中电导率的差异，确定浮选柱内的矿浆液位高度，根据矿浆和泡沫 层中电导率的差异以及泡沫层和空气层中电导率的差异，确定浮选柱内的泡沫 层的厚度。
权利要求1.一种分布式电阻多层界面厚度测量传感器，其特征是在绝缘支撑杆(4)上呈螺旋状至上而下均匀排列装有若干个作为正极的分布电极(7)，分布电极间隔相同分布在支撑杆的多个方向上，每个方向上安装的电极数目相同，分布电极所对应的多个方向的外延长线上在绝缘支撑杆(4)外侧装有作为公共负极的共用电极(6)；分布电极(7)与绝缘支撑杆(4)之间由固定螺母(8)固定并用环氧树脂密封胶(5)密封，每个分布电极(7)通过其尾部上的电缆导线孔(9)和信号电缆相连。
2. 根据权利要求1所述的分布式电阻多层界面厚度测量传感器，其特征 是每个分布电极(7)的材料和形状相同，并且在支撑杆(4)上外裸的面积相同。
3. 根据权利要求1所述的分布式电阻多层界面厚度测量传感器，其特征 是绝缘体支撑杆为圆筒形绝缘塑料。
专利摘要一种电阻式多层界面厚度测量传感器，它由分布电极、绝缘支撑杆、共用电极等组成，在绝缘支撑杆上呈螺旋状至上而下均匀排列装有若干个作为正极的分布电极，分布电极间隔相同分布在支撑杆的多个方向上，每个方向上安装的电极数目相同，分布电极所对应的多个方向的外延长线上在绝缘支撑杆外侧装有作为公共负极的共用电极；每个分布电极通过其尾部上的电缆导线孔和信号电缆相连，通过控制分布电极和所对应的共用电极的分时依次导通，对多层界面厚度如浮选柱或槽内中各点的电阻值进行测量，根据电阻值分布曲线判定多层界面如矿浆液位高度和泡沫层厚度。
文档编号G01F23/24GK201173808SQ20082008102
公开日2008年12月31日 申请日期2008年4月1日 优先权日2008年4月1日
发明者磊 李, 李浙昆, 樊瑜瑾, 军 谢 申请人:昆明理工大学