用于硝酸铵水溶液浓度监测的检测探头安装架的制作方法
【专利摘要】针对硝酸铵水溶液浓度监测过程中存在的问题，本实用新型提供一种用于硝酸铵水溶液浓度监测的检测探头安装架，包括阀件连接板、反射板和连接杆，通过连接杆将阀件连接板和反射板相连接，在阀件连接板上配有抗压玻璃、调节支架；通过调节螺母将矩形调节板活动连接在调节支架的外侧；在阀件连接板上开有入射孔，并配有入射固定筒和入射光纤头，在阀件连接板上还开有出射孔，并配有出射固定筒和出射光纤头，有益的技术效果：本产品可直接安装在管道的标准阀口上，将同时声波探测头、入射光纤头和出射光纤头装配在一起，并可简易微调，安装便捷、成本低、易于推广。
【专利说明】用于硝酸铵水溶液浓度监测的检测探头安装架
【技术领域】
[0001]本实用新型属于检测【技术领域】，具体涉及一种用于硝酸铵水溶液浓度监测的检测探头安装架。
【背景技术】
[0002]传统的含水硝酸铵炸药生产工艺，是将粉状硝酸铵溶解在水中，加入适量的硝酸钠作为增溶和降低硝酸铵析晶点的辅助添加剂，配制成含水硝酸铵炸药的水相溶液；将柴油、石蜡和乳化剂配制成油相溶液，然后将水、油相溶液按一定比例输入乳化器乳化成乳胶基质，再经敏化和装药工序制成含水硝酸铵炸药。近年来，为了搞好节能减排、减少在线生产人员，许多科研院所和生产厂家在生产线的连续化、自动化改造上花了大力气，使炸药生产线的连续化、自动化技术不断地进步，直接使用硝酸铵溶液作为原料，这样既使硝酸铵生产厂家节省结晶能耗、包装材料成本及包装的人工成本，又使炸药生产厂家节约破碎人工成本和溶液的能耗，将显著降低生产过程能源消耗，简化生产工艺，优化作业环境，稳定产品质量，降低生产成本。
[0003]但是现有的硝酸铵水溶液浓度的检测方法主要是比重法和化学分析法(即滴定法)。比重法的原理是量取一定量的样品，用蒸馏水稀释，测定稀释后样品的密度P和温度t，根据p-t表查出稀释后硝酸铵水溶液浓度，然后换算成样品硝酸铵水溶液的浓度。采用比重法的不足是:由于用于工业炸药生产的硝酸铵水溶液浓度一般在90%以上，浓度较高，容易析晶，测量误差较大，不利于产品质量控制。
[0004]而化学分析法常用的有甲醛法，其原理是在中性溶液中，铵盐与甲醛作用生成六次甲基四胺和相当于铵盐含量的酸，在指示剂存在下，用氢氧化钠标准溶液滴定，根据消耗的氢氧化钠标准溶液的体积可计算出铵盐含量。采用化学分析法的不足是:虽然化学分析法(滴定法)测量结果准确，误差较小，但耗时较多，至少需要20min。
[0005]由于这上述两种方法对水相配料溶液均是采用间断式取样测量，不易操作，且不能满足含水硝酸铵炸药生产线的连续化、自动化技术改造的要求。找到一种实时监测硝酸铵水溶液浓度的方法势在必行。
[0006]做为改进，采用超声波速度检测法对液体进行检测的技术被提出并开始被运用。采用超声波速度检测法的原理是:利用在液体中的超声波速度会受各种成份的浓度所影响的特性。通过测量液体声速，从而决定液体的浓度；为测量超声波的速度，超声波发生器发射出一脉冲波，并开始计时直到接收器接收到这一束脉冲波。通过测量传播时间可精准的计算出超声波在介质中的速度。因为发生器和接收器的距离是固定的，超声波浓度计主机中预存有各种介质的温度声速及浓度间的关联曲线，根据该曲线计算出液体的浓度。该方法较前文所述的比重法和化学分析法在检测速度上有极大的改进，能够实时检测液体的浓度，但是该方法受温度的影响大。
[0007]激光检测法具有检测精度高、抗温度、抗电磁干扰等优势，但激光探头在长期使用中存在容易老化、功率下降的弊端，需要定期维护，且每次安装时均需要校对光路，成本高费工时。
实用新型内容
[0008]针对硝酸铵水溶液浓度监测过程中存在的上述问题，本实用新型提供一种用于硝酸铵水溶液浓度监测的检测探头安装架，能够将激光检测与超声波速度检测法结合在一起，能够对硝酸铵水溶液的浓度进行在线实时监测，满足含水硝酸铵炸药生产线的连续化、自动化技术改造的要求，且结构简单、便于维护。
[0009]用于硝酸铵水溶液浓度监测的检测探头安装架，包括阀件连接板1、反射板2和连接杆3，通过连接杆3将阀件连接板I和反射板2连接在一起；此外，所述阀件连接板I为圆环形；在阀件连接板I的圆孔中配有抗压玻璃4 ;在阀件连接板I的外侧设有两根调节支架5 ;前述两根调节支架5相互平行且均跨过阀件连接板I的圆孔；通过调节螺母6将矩形调节板7活动连接在调节支架5的外侧；所述矩形调节板7朝向阀件连接板I的一侧为光滑的反射面；在矩形调节板7的上方的阀件连接板I上开有入射孔8，在入射孔8外侧的阀件连接板I上设有入射固定筒9，在入射固定筒9内连接有入射光纤头10 ；
[0010]在矩形调节板7的下方的阀件连接板I上开有出射孔11，在出射孔11外侧的阀件连接板I上设有出射固定筒12，在出射固定筒12内连接有出射光纤头17 ；
[0011]所述入射孔8、出射孔11及阀件连接板I的圆心共线；
[0012]在反射板2朝向阀件连接板I的一侧圆面上设有矩形凸块13，矩形凸块13的表面为光滑的反射面；
[0013]由入射光纤头10发出的激光束经矩形调节板7与矩形凸块13的反射进入出射光纤头17。
[0014]进一步说，在阀件连接板I上开有声波探测孔，在声波探测孔外侧的阀件连接板I上设有声波探测头卡槽15，在声波探测头卡槽15内连接有声波探测头16。
[0015]有益的技术效果
[0016]本产品安装在管道上，只占用很小的空间即可同时装配用于超声波速度检测法的声波探测头16，以及用于激光检测法的入射光纤头10和出射光纤头17。此外，通过本产品上的矩形调节板7与矩形凸块13所构成的可调节的光纤回路，能将入射光纤头10发出的激光束经调节后准确地反射进入出射光纤头17内。通过矩形调节板7能够简单、便捷地对光路进行微调，且不占用空间，避免了常规的激光检测方法下需要购置专用的光学调节架并需要专门的布设场地而造成的额外使用成本。本产品配有反射板2，将声波探测头16发出的声波经声波探测头16反射回声波探测头16。即通过本安装架能够占用很小的空间就能同时装配两套检测系统的探头；此外，采用本产品后只需在生产线上开一处接口，减少了安装成本与难度，同时也减少了管道简陋、维护的工作量。
[0017]由声波探测头16产生的数据反馈至上位机，做日常检测之用；由入射光纤头10和出射光纤头17所形成的激光检测数据反馈至上位机对声波探测头16检测结果进行校准和抽检之用。
[0018]通过本安装架能够同时进行超声波与激光检测，且能够通过矩形调节板7对激光光路进行调节，降低安装与维护的成本。
[0019]本产品结构简单，且可直接安装在管道的标准阀口上，安装便捷，易于推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本产品的立体示意图。
[0021]图2为图1的正视图。
[0022]图3为图2的A-A剖视图。
[0023]图中的序号为:阀件连接板1、反射板2和连接杆3、抗压玻璃4、调节支架5、调节螺母6、矩形调节板7、入射孔8、入射固定筒9、入射光纤头10、出射孔11、出射固定筒12、矩形凸块13、声波探测头卡槽15、声波探测头16、出射光纤头17。
[0024]具体的实施方式
[0025]现结合附图进一步说明本实用新型的结构特点。
[0026]参见图1，用于硝酸铵水溶液浓度监测的检测探头安装架，包括阀件连接板1、反射板2和连接杆3，通过连接杆3将阀件连接板I和反射板2连接在一起；此外，
[0027]所述阀件连接板I为圆环形；在阀件连接板I的圆孔中配有抗压玻璃4 ;在阀件连接板I的外侧设有两根调节支架5 ;上述两根调节支架5相互平行且均跨过阀件连接板I的圆孔；通过调节螺母6将矩形调节板7活动连接在调节支架5的外侧；所述矩形调节板7朝向阀件连接板I的一侧为光滑的反射面；
[0028]参见图2，在矩形调节板7的上方的阀件连接板I上开有入射孔8，在入射孔8外侧的阀件连接板I上设有入射固定筒9，在入射固定筒9内连接有入射光纤头10 ；
[0029]参见图2，在矩形调节板7的下方的阀件连接板I上开有出射孔11，在出射孔11外侧的阀件连接板I上设有出射固定筒12，在出射固定筒12内连接有出射光纤头17 ；
[0030]参见图2，所述入射孔8、出射孔11及阀件连接板I的圆心共线；
[0031]参见图3，在反射板2朝向阀件连接板I的一侧圆面上设有矩形凸块13，矩形凸块
13的表面为光滑的反射面；由入射光纤头10发出的激光束经矩形调节板7与矩形凸块13的反射进入出射光纤头17。
[0032]参见图1，在阀件连接板I上开有声波探测孔，在声波探测孔外侧的阀件连接板I上设有声波探测头卡槽15，在声波探测头卡槽15内连接有声波探测头16。
【权利要求】
1.用于硝酸铵水溶液浓度监测的检测探头安装架，包括阀件连接板(I)、反射板(2)和连接杆(3)，通过连接杆(3)将阀件连接板(I)和反射板(2)连接在一起；其特征在于， 所述阀件连接板(I)为圆环形；在阀件连接板(I)的圆孔中配有抗压玻璃(4);在阀件连接板(I)的外侧设有两根调节支架(5);前述两根调节支架(5)相互平行且均跨过阀件连接板(I)的圆孔；通过调节螺母(6)将矩形调节板(7)活动连接在调节支架(5)的外侧；所述矩形调节板(7)朝向阀件连接板(I)的一侧为光滑的反射面；在矩形调节板(7)的上方的阀件连接板(I)上开有入射孔(8)，在入射孔(8)外侧的阀件连接板(I)上设有入射固定筒(9)，在入射固定筒(9)内连接有入射光纤头(10);在矩形调节板(7)的下方的阀件连接板(I)上开有出射孔(11 )，在出射孔(11)外侧的阀件连接板(I)上设有出射固定筒(12)，在出射固定筒(12 )内连接有出射光纤头(17 );在反射板(2 )朝向阀件连接板(I)的一侧圆面上设有矩形凸块(13)，矩形凸块(13)的表面为光滑的反射面；由入射光纤头(10)发出的激光束经矩形调节板(7)与矩形凸块(13)的反射进入出射光纤头(17)。
2.如权利要求1所述的用于硝酸铵水溶液浓度监测的检测探头安装架，其特征在于，在阀件连接板(I)上开有声波探测孔，在声波探测孔外侧的阀件连接板(I)上设有声波探测头卡槽(15)，在声波探测头卡槽(15)内连接有声波探测头(16)。
【文档编号】G01N21/01GK203941094SQ201420320618
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】张东杰, 栗峰雷, 章晋英, 戴明虎, 陆丽园, 王晓云 申请人:中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司