一种矿浆浓度实时检测装置的制作方法

本实用新型属于传感器检测领域，特别涉及一种矿浆浓度实时检测装置。

背景技术：

在选矿(煤)厂浓度检测常采用浓度壶人工测量，其劳动强度大，不仅需要人工称重，还需人工查表；浓度测量严重滞后，经过人工称重查表后得到的浓度并不能反应当前生产系统中矿浆的浓度，因为生产系统中矿浆的浓度是实时变化的，导致浓度壶的使用在生产中有很多的弊端。

技术实现要素：

本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供了一种矿浆浓度实时检测装置，本实用新型简单方便、稳定可靠，可实现动态实时检测，并将检测结果以4-20mA DC或RS-485的ModubusRTU方式传输到PLC(可编程控制器)等控制器或控制系统中。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术措施：

一种矿浆浓度实时检测装置，其特征是：矿浆入口连接小型介质泵的进料端；

所述小型介质泵出料端连接矿浆软管进料端

所述矿浆软管出料端连接矿浆称重管进料端。

所述矿浆称重管出料端连接矿浆软管进料端。

所述矿浆软管出料端连接至装置壳体上。

所述矿浆称重管固定在称重单元上，称重单元的接线端子以及小型介质泵动力电源通过导线经过壳体上的电缆接口连接到外界控制系统及电源上。

优选的，所述矿浆称重管进料端和出料端分别连接位于装置下方的矿浆软管出料端

及位于装置上方的矿浆软管进料端，消除在称重时矿浆称重管进料端和出料端连接

管道对矿浆称重的影响。

优选的，所述小型介质泵体积较小，且能够输送含有固体颗粒的矿浆。

优选的，所述壳体能够防尘防水，可以安装在矿浆液中使用。

优选的，所述称重单元能够输出4-20mA DC信号，支持ModbusRTU协议的RS-485通信。

进一步的，所述矿浆称重管的进料端位于装置下方，出料端位于装置上方，防止矿浆中固体颗粒沉降，且使得矿浆称重管中充满矿浆，不出现气泡。

进一步的，所述矿浆软管进料端(位于装置下方)，矿浆软管出料端(位于装置上方)以及电缆接口能够防水防尘。

进一步的，所述小型介质泵工作平稳、可靠，输送均衡，不产生抖动。

本实用新型的有益效果在于：该装置稳定可靠，结构简单，安装方便，可以实现矿浆浓度的在线实时检测，并将测量结果转换成标准电信号4-20mA DC或ModbusRTU协议的RS-485传输到PLC等控制器或控制系统中。

附图说明

图1为本实用新型的原理图；

图中的附图标记含义如下：

10—电缆接口 11—接线端子

12—称重单元 13、21—矿浆软管

14—矿浆入口 15—小型介质泵

20—壳体 22—矿浆称重管

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种矿浆浓度实时检测装置，包括矿浆入口14连接小型介质泵15的进料端；

所述小型介质泵15出料端连接矿浆软管13进料端

所述矿浆软管13出料端连接矿浆称重管22进料端。

所述矿浆称重管22出料端连接矿浆软管21进料端。

所述矿浆软管21出料端连接至装置壳体20上。

所述矿浆称重管22固定在称重单元12上，称重单元12的接线端子11以及小型介质泵15动力电源通过导线经过壳体20上的电缆接口10连接到控制器或控制系统中。

矿浆称重管22处于空管时，称重单元检测其重量为W₁，正常检测矿浆浓度时，矿浆经过矿浆入口14、矿浆软管13被小型介质泵15均匀稳定地泵入到矿浆称重管22中，矿浆充满整个矿浆称重管22中，最后矿浆经过矿浆软管21回到生产系统中，此时称重单元12检测矿浆称重管22的重量为W。

矿浆比重——单位体积中矿浆的重量，根据其定义可得

γ——矿浆比重；

W——矿浆称重管充满矿浆时的重量；

W₁——矿浆称重管空管时的重量；

V——矿浆称重管中矿浆的总体积；

矿浆浓度——矿浆中矿物重量与矿浆总重量的百分比，根据其定义可得

c——矿浆浓度；

V_石——矿浆中矿物的体积；

δ——矿物比重，单位体积中矿物的重量；

矿浆中所含水的体积为

V_水＝W-W₁-V_石δ (3)

V_水——矿浆称重管中矿浆所含水的体积；

矿浆称重管中矿浆的体积为矿浆中矿物体积与矿浆中所含水体积之和，即

V_水+V_石＝V (4)

由(1)(2)(3)(4)可得

其中矿物比重δ在实验室预先测定，矿浆称重管空管时的重量W₁预先检测，矿浆称重管中矿浆总的体积V固定不变，以上三个参数均为已知数，当称重单元检测矿浆称重管充满矿浆时的重量W时由公式(5)可计算出矿浆浓度c。