一种便携移动式浆液监测装置的制作方法

本实用新型涉及流体监测装置领域，具体地说，是涉及一种便携移动式浆液监测装置。

背景技术：

井下注浆是保证煤矿企业安全生产的一个重要环节，国内煤矿行业长期以来对于注浆量的多少、泥浆的浓稠程度缺乏较好的测试手段，只凭借经验估算。在这种落后局面下则出现了一种灌浆记录仪，该记录仪可以对于恒定输出的流体进行检测。但该设备笨重且设定地点不能离施工场所太近，测量的数据也有限，并且只能观察实时不能针对某一个时间点进行翻查，只适用于恒定输送的工作场所。对于现在日渐成熟的双液变量注浆泵、双液注浆泵等非恒定规律运作的注浆设备来说，检测到的实际数据并不准确且无参考价值。

而且普通的灌浆记录仪的程序只适用于工作设备恒定运输的工作原理，对于往复变频的注浆设备的监测不适用，且监测出来的数据不精准，且不稳定，监测程序的处理方式也与普通注浆泵的记录方式不一样。浆液的好坏在于浆液质量，而质量中则需要监测平均流量、总流量、流量时间等重要数据是评判浆液质量的重要依据。普通的灌浆记录仪占用工作空间大、笨重且转移场所耗时耗力，对于使用频繁且工作空间并不大的场所是一个很严重的问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种便携移动式浆液监测装置，以检测在往复注浆泵工作时的浆液数据。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种便携移动式浆液监测装置，主要包括手把1、机箱2、主轮3、万向轮4、出浆口5、进浆口8、压力变送器9、电磁流量计10、工作台11、电源信号板12、转换器13、PLC处理模块14、PLC西门子模拟量输入模块15，其中，机箱2底部两端分别设置主轮3、万向轮4，手把1与机箱2顶部一端连接，机箱2设置有流体管道，流体管道的进浆口8位于机箱2一侧面的下部外侧，流体管道的出浆口5位于机箱2另一侧面的上部外侧，压力变送器9、电磁流量计10设置于机箱2内流体管道中部，压力变送器9设置于电磁流量计10靠近出浆口5的一侧；机箱2上方设置有工作台11，如图1所示，工作台11的操作界面上设置有开关电源11-1、保险丝11-2、嵌入式打印机11-3、触摸显示屏11-4。如图2所示，在工作台11内部设置的电器元件主要有：电源信号板12(西门子)、转换器13、PLC(S7-200)处理模块14(6ES7288系列)、PLC西门子模拟量输入模块15(6ES7288系列)；压力变送器9、电磁流量计10分别与转换器13连接，转换器13分别与PLC(S7-200)处理模块14(6ES7288系列)、PLC西门子模拟量输入模块15(6ES7288系列)连接，PLC(S7-200)处理模块14(6ES7288系列)、PLC西门子模拟量输入模块15(6ES7288系列)还分别与开关电源11-1连接并与远程控制器(通信端子FBox-2G-lite)相连，远程控制器(通信端子FBox-2G-lite)与触摸显示屏11-4、嵌入式打印机11-3分别连接；开关电源11-1同时分别与压力变送器9、电磁流量计10、电源信号板12、转换器13连接、保险丝11-2、嵌入式打印机11-3、触摸显示屏11-4、远程控制器(通信端子FBox-2G-lite)连接。

优选地，电磁流量计10上游一侧设置有进浆法兰7，压力变送器9、电磁流量计10之间的管路上设置有出浆法兰6，电磁流量计10以法兰连接的形式设置于流体管道上。

与现有技术相比，该便携移动式浆液监测装置适应各种恶劣的工作环境，在变频情况也能使用，能够随时随地的改变工作地点，易于转移工作场所，易于携带从而广泛应用于煤矿用注浆设备中。该便携移动式浆液监测装置能够直观的看到浆液的各项数据的变化，及时观察并判断浆液的粘性与质量，并且数据准确，有重要参考价值。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是操作工作台界面图。

图2是工作台内部元件示意图。

图3便携式智能浆液监测站装配图。

图4是西门子CPU模块(6ES7288)示意图。

图5是PLC模拟量输入模块示意图。

图6是接线示意图。

图7是电磁流量计OBLDEB-20(水泥)接线图。

图8是电磁流量计OBLDEB-20(水玻璃)接线图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

请参阅图1-3，本实施例中的便携移动式浆液监测装置，主要由以下几个部件组成：手把1、机箱2、主轮3、万向轮4、出浆口5、进浆口8、压力变送器9、电磁流量计10、工作台11、电源信号板12、转换器13、PLC(S7-200)处理模块14(6ES7288系列)、PLC西门子模拟量输入模块15(6ES7288系列)。其中，机箱2底部两端分别设置主轮3、万向轮4，手把1与机箱2顶部一端连接，机箱2设置有流体管道，流体管道的进浆口8位于机箱2一侧面的下部外侧，流体管道的出浆口5位于机箱2另一侧面的上部外侧，压力变送器9、电磁流量计10设置于机箱2内流体管道中部，压力变送器9设置于电磁流量计10靠近出浆口5的一侧。优选地，电磁流量计10上游一侧设置有进浆法兰7，压力变送器9、电磁流量计10之间的管路上设置有出浆法兰6，电磁流量计10以法兰连接的形式设置于流体管道上。

如图3所示，机箱2上方设置有工作台11，如图1所示，工作台11的操作界面上设置有开关电源11-1、保险丝11-2、嵌入式打印机11-3、触摸显示屏11-4。如图2所示，在工作台11内部设置的电器元件主要有：电源信号板12(西门子)、转换器13、PLC(S7-200)处理模块14(6ES7288系列)、PLC西门子模拟量输入模块15(6ES7288系列)。

如图4-8所示，压力变送器9、电磁流量计10分别与转换器13连接，转换器13分别与PLC(S7-200)处理模块14(6ES7288系列)、PLC西门子模拟量输入模块15(6ES7288系列)连接，PLC(S7-200)处理模块14(6ES7288系列)、PLC西门子模拟量输入模块15(6ES7288系列)还分别与开关电源11-1连接并与远程控制器(通信端子FBox-2G-lite)相连，远程控制器(通信端子FBox-2G-lite)与触摸显示屏11-4、嵌入式打印机11-3分别连接。开关电源11-1同时分别与压力变送器9、电磁流量计10、电源信号板12、转换器13连接、保险丝11-2、嵌入式打印机11-3、触摸显示屏11-4、远程控制器(通信端子FBox-2G-lite)连接。

该便携式智能浆液监测站的硬件组成：本装置主要以CPU西门子6ES7288系列为核心控制单元，辅以压力变送器9、电磁流量计10、嵌入式打印机11-3、触摸显示屏11-4、转换器13、PLC(S7-200系列)处理模块14、以及西门子6ES7288系列模拟量输入模块15等以及一些复位电路组成。

该浆液通过电磁流量计10、压力变送器9该两个电器元件之后，流量、浓度以电流信号被转换器13转换成数字量，再经由主要核心CPU西门子6ES7288系列以及西门子6ES7288系列模拟量输入模块15进行处理，该系统则会在触摸显示屏11-4上显示瞬时浓度、瞬时流量并同时还记录了该浆液每次注浆的起止时间(年、月、日、时、分)，并且也记录每一个时间段里的浆液注入量、含灰(土)量等等数据，同时该装置能够储存近几百条注浆原始记录，可以调出及打印也可送至远在现场外的调度室进行分析、存档。

如图4所示为为西门子CPU模块(6ES7288)，西门子CPU模块(6ES7288)与D-150B开关电源连接并与远程控制器(通信端子FBox-26-lite)相连。

如图5所示为PLC模拟量输入模块。

如图6所示为微型打印机(WH-E252R901)、远程控制器(通信端子FBox-2G-lite)、触摸屏(7PC7062Hi)、KQ-SPB压力传感器P1(水泥)、KQ-SPB压力传感器P2(水玻璃)以及D-150B开关电源跟PLC模拟量输入模块之间的接线示意图。

如图7、8所示为电磁流量计OBLDEB-20(水泥)、电磁流量计OBLDEB-20(水玻璃)的接线图。

D-150B开关电源与KQ-SPB压力传感器P1(水泥)、KQ-SPB压力传感器P2(水玻璃)、电磁流量计OBLDEB-20(水泥)、电磁流量计OBLDEB-20(水玻璃)、PLC模拟量输入模块、触摸屏(7PC7062Hi)、远程控制器(通信端子FBox-26-lite)、微型打印机(WH-E252R901)、西门子CPU模块(6ES7288)相连接。

KQ-SPB压力传感器P1(水泥)和KQ-SPB压力传感器P2(水玻璃)装在输送管路上，电磁流量计OBLDEB-20(水玻璃)、电磁流量计OBLDEB-20(水泥)也安装在输送管路上，它们除了与D-150B开关电源相连外，还与PLC模拟量输入模块相连。

收集到的数据被送至PLC模拟量输入模块，PLC模拟量输入模块与触摸屏(7PC7062Hi)、西门子CPU模块(6ES7288)是通过远程控制器(通信端子FBox-2G-lite)相连接传输数据信号。PLC模拟量输入模块将数据转换成可换算与可读性的信号通过远程控制器(通信端子FBox-2G-lite)发送至西门子CPU模块(6ES7288)进行处理汇总成人类可读的数字量数据再由通过远程控制器(通信端子FBox-2G-lite)送至触摸屏(7PC7062Hi)呈现给在场的观察员看。而当观察员需要将数据打印出来，则是用触摸屏(7PC7062Hi)上面的调用功能按钮，而西门子CPU模块(6ES7288)则根据调用命令将需要打印的数据调出并通过远程控制器(通信端子FBox-2G-lite)送至触摸屏(7PC7062Hi)，观察员再按下打印按钮，触摸屏(7PC7062Hi)上的数据则会通过远程控制器(通信端子FBox-2G-lite)送至微型打印机(WH-E252R901)并被打印出来。

工作时，接通电源12后，按下工作台11上的开关11-1按钮，将注浆泵接到进浆口8，浆液从进浆口8进入到进浆法兰7通过电磁流量计10进入到出浆法兰6从出浆口5流进注浆目的地入口。在出浆法兰6上安装压力变送器9。压力变送器9、电磁流量计10与工作台11内部电器元件相互连接，压力变送器9将接受到的压力值传至转换器13中转换成电流信号，电磁流量计10将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器13中，同样转换成标准电信号再由PLC西门子模拟量输入模块15(6ES7288系列)以及PLC(S7-200)模块14(6ES7288系列)进行处理显示在触摸显示屏11-4上，以供显示，累积和调节控制。

应该理解，尽管参考其示例性的实施方案，已经对本实用新型进行具体地显示和描述，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不背离由权利要求书所定义的本实用新型的精神和范围的条件下，可以在其中进行各种形式和细节的变化，可以进行各种实施方案的任意组合。