专利名称：一种在线溶液浓度计的制作方法
技术领域：
本实用新型属于溶液检测仪器技术领域，具体的讲涉及一种在线溶液浓度计。
背景技术：
在化工、酒类及其它行业生产中，溶液浓度检测，是保证产品质量的重要环节。方 式有取样、在线两种。目前，取样有比重计法和化验分析，虽然准确，但麻烦费时。在线有超 声波、远红外、电感、电导法等，虽然方便快捷，但准确度低，价格昂贵，受溶液、环境温度影 响，大多稳定性差。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供了一种针对化工、酒类及其它行业静止或流动、密度 高于或低于水的所有溶液浓度实施在线检测的仪器，该仪器结构简单、成本低并能有效降 低检测过程中温度等外界因素对检测结果的影响提高检测的准确度。本实用新型的技术方案如下一种在线溶液浓度计，该浓度计包括液位计、内套管、上外套管、上取压筒、分流外 套管、下取压筒、下外套管及标液筒，所述上外套管上端连通有上回流管，下端具有开口插 入到所述上取压筒内，所述分流外套管的上端与所述上取压筒一体连通，下端具有开口并 插入到所述下取压筒内，所述下外套管的上端与所述下取压筒一体连通，下端设置有调节 阀，所述内套管从所述上外套管上端穿入经上取压筒、分流外套管、下取压筒到下外套管的 底部，所述下取压筒上竖向连通有上端封闭的延伸管，所述标液筒通过液相连通管穿进所 述下外套管与所述内套管底部连通，标液筒竖向连通有上端开口的气液连通管，该气液连 通管穿过所述下取压筒伸入到所述延伸管的顶部；所述内套管与所述上取压筒之间通过所 述气相连通管连通，内套管的上端装有液位计，该液位计包括表头、密封接头及电极，所述 电极插入到所述内套管内；在所述分流外套管的中部连接工艺主管，该工艺主管与所述分 流外套管之间设置有引流阀(2 )。所述上取压筒与所述分流外套管的连接端为漏斗形。所述下取压筒与所述下外套管的连接端为漏斗形。漏斗形的设计是针对乳浊液、悬浊液等可能会产生沉淀的液体，该结构可防止沉 淀堆积并将其从下端排放出去。所述标液筒上设置有标液排放阀。有益效果本实用新型结构简单、成本低能实现在线浓度检测并能有效降低因温 度、溶液流速、热胀冷缩等外界因素所带来的误差。
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
实施例如图1所示一种在线溶液浓度计，该浓度计包括液位计、内套管5、上外套管8、上取压筒9、分 流外套管20、下取压筒12、下外套管21及标液筒14，所述上外套管8上端连通有上回流管 7，下端具有开口插入到所述上取压筒9内，所述分流外套管20的上端与所述上取压筒9 一 体连通，下端具有开口并插入到所述下取压筒12内，所述下外套管21的上端与所述下取压 筒12 —体连通，下端设置有调节阀16，所述内套管5从所述上外套管8上端穿入经上取压 筒9、分流外套管20、下取压筒12到下外套管21的底部，所述下取压筒12上竖向连通有上 端封闭的延伸管10，所述标液筒14通过液相连通管13穿进所述下外套管21与所述内套管 5底部连通，标液筒14竖向连通有上端开口的气液连通管11，该气液连通管11穿过所述下 取压筒12伸入到所述延伸管10的顶部；所述内套管5与所述上取压筒9之间通过所述气 相连通管17连通，内套管5的上端装有液位计，该液位计包括表头3、密封接头4及电极6， 所述电极6插入到所述内套管5内；在所述分流外套管20的中部连接工艺主管1，该工艺 主管1与所述分流外套管20之间设置有引流阀2。所述上取压筒9与所述分流外套管20的连接端为漏斗形。所述下取压筒12与所述下外套管21的连接端为漏斗形。所述标液筒14上设置有标液排放阀15。内套管5、上外套管8、上取压筒9、分流外套管20、下取压筒12、下外套管21及标 液筒14，上回流管7，调节阀16，延伸管10，气液连通管11，气相连通管17、表头3、密封接头 4及电极6，工艺主管1，引流阀2。液相连通管13上述仪器采用静压平衡的原理通过以下步骤实现检测1、对液位计进行标定，具体步骤是先打开调节阀16再打开引流阀2，被测液19 从工艺主管1引出，经引流阀2进入分流外套管20后，分别经过调节阀16、上回流管7返回 系统。当被测溶液在下取压筒12中上升，下取压筒12中的气体通过分流外套管20、上 外套管8及上回流管7排出，当被测溶液上升至所述分流外套管20下端开口处将开口封闭 后继续在分流外套管20上升过程中，下取压筒12中的气体将被挤压，气压增大通过延伸 管10、气液连通管11压迫标液筒14中的标准液18通过液相连通管13进入内套管5并上 升，当被测溶液上升至上取压筒9中并把上外套管8下端开口封闭时，内套管5中气体通过 气相连通管17经上外套管8及上回流管7排出的通路也被封闭，被测溶液虽然继续上升， 但标准液18在内套管5中停止上升(该阶段标准液18在开始上升到停止上升时被测液19 上升的高度差均是相同的)。此时通过液位计读出相关数值，首次测量时对从上回流管7中 流出的被测液19取样进行浓度测量，当标准液18停止上升时，继续短暂通入被测液19后 关闭调节阀16和引流阀2使被测液处于静止状态，调整表头3的读数至被测液的取样检测 值，再次打开调节阀16和引流阀2使被测液继续流动，通过调整调节阀16使表头3的读数 回到取样检测值(即与关闭时的读数一致)。2、完成标定后即可用于生产线的在线浓度检查，被测液19通过工艺主管引出该 检测仪器后，通过读取表头1的读数就可知晓即时的浓度情况，若某一时间生产出的溶液浓度低于或高于标准值那么在该表头1就可体现出来。上述方式是根据溶液液柱静压随密度、密度又随浓度变化的特性；根据连通管在 静止状态各支管静压相等而设计的。由于密度要随温度而变化；连通管在流动状态，各支管 静压也要随流动及管路阻力而变化。为消除温度影响，本实施例让上取压筒9、分流外套管 20、下取压筒12、下外套管21中的被测液19与内套管5中的标准液18彼此换热，使温度保 持一致，让标准液18与被测溶液是同一种溶液或浓度接近，使热胀冷缩率接近；又让分流 外套管20下端开口到上外套管8下端开口高度恒定，即标准液18从开始上升到停止，被测 溶液上升高度恒定，为消除流动状态流动及管路阻力影响，本实施例通过调节阀16调节。综上，本仪器的特点在于1、利用分流外套管20下端开口到上外套管8下端开口高度恒定，不同浓度的被测 液19所推动标准液18上升的高度是不同的，由此来判断或读取浓度的实际情况，被测液19 一旦到达将外套管8下端开口封闭，标准液18的上升将会停止。同时让标液筒1的截面远 大于内套管5，使得因温度变化所引起的标准液18在内套管5中的位置变化可以忽略；又 因上述分流外套管20下端开口到上外套管8下端开口高度恒定，这样使得标准液18在内 套管5中的位置变化只随浓度变化。2、当标准液18停止上升时，继续短暂通入被测液19后关闭调节阀16和引流阀2 使被测液处于静止状态，调整表头3的读数至被测液的取样检测值，再次打开调节阀16和 引流阀2使被测液继续流动，通过调整调节阀16使表头3的读数回到取样检测值(即与关 闭时的读数一致)。该步骤是为了消除因液体流动所带来的读数误差。本方案中液位计选用智能型电容液位计，已是成熟产品，只将原液位数字信号转 换成百分比浓度数字信号就行了。该智能型电容液位计通过上述首次测量标定后，将自动 实时读取之后的数值。
权利要求一种在线溶液浓度计，其特征在于 该浓度计包括液位计、内套管(5)、上外套管(8)、上取压筒(9)、分流外套管(20)、下取压筒(12)、下外套管(21)及标液筒(14)，所述上外套管(8)上端连通有上回流管(7)，下端具有开口插入到所述上取压筒(9)内，所述分流外套管(20)的上端与所述上取压筒(9)一体连通，下端具有开口并插入到所述下取压筒(12)内，所述下外套管(21)的上端与所述下取压筒(12)一体连通，下端设置有调节阀(16)，所述内套管(5)从所述上外套管(8)上端穿入经上取压筒(9)、分流外套管(20)、下取压筒(12)到下外套管(21)的底部，所述下取压筒(12)上竖向连通有上端封闭的延伸管(10)，所述标液筒(14)通过液相连通管(13)穿进所述下外套管(21)与所述内套管(5)底部连通，标液筒(14)竖向连通有上端开口的气液连通管(11)，该气液连通管(11)穿过所述下取压筒(12)伸入到所述延伸管(10)的顶部；所述内套管(5)与所述上取压筒(9)之间通过所述气相连通管(17)连通，内套管(5)的上端装有液位计，该液位计包括表头(3)、密封接头(4)及电极(6)，所述电极(6)插入到所述内套管(5)内；在所述分流外套管(20)的中部连接工艺主管(1)，该工艺主管(1)与所述分流外套管(20)之间设置有引流阀(2)。
2.根据权利要求1所述的一种在线溶液浓度计，其特征在于所述上取压筒(9)与所述 分流外套管(20)的连接端为漏斗形。
3.根据权利要求1或2所述的一种在线溶液浓度计，其特征在于所述下取压筒(12) 与所述下外套管(21)的连接端为漏斗形。
4.根据权利要求1或2所述的一种在线溶液浓度计，其特征在于所述标液筒(14)上 设置有标液排放阀(15)。
专利摘要本实用新型公开了一种在线溶液浓度计，该浓度计包括液位计、内套管(5)、上外套管(8)、上取压筒(9)、分流外套管(20)、下取压筒(12)、下外套管(21)及标液筒(14)，本实用新型结构简单、成本低能实现在线浓度检测并能有效降低因温度、溶液流速、热胀冷缩等外界因素所带来的误差。
文档编号G01N9/26GK201615867SQ20102014103
公开日2010年10月27日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日
发明者丁勇 申请人:丁勇