专利名称：溶液浓度变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种生产过程中测试用的溶液浓度变送器。
已有的溶液生产过程中，溶液浓度的监控是人工进行的，在线检验人员取样检查、分析，然后将结果反馈到操作工人那里，再指导改变浓度的操作。这样不能实现显示记录和自动控制，消耗人力物力大，而且质量不稳定。
本实用新型的目的是为溶液生产过程中提供一种浓度变化的非电信号转变为电信号的浓度变送器，以实现其显示、记录和自动控制。
本实用新型的目的可以采用以下两种方案来实现。
第一种方案的浓度变送器含有采样装置、测试装置和转换装置。
采样装置是由电机和轴流泵组成，轴流泵基体为一个中部带有阶式通孔的圆柱体，基体的上沿通过螺丝与电机相连，泵的中轴过基体的通孔由上下两个轴瓦固定，并插接于电机的转轴，过中轴于基体的内台阶上设置带有通孔的导流板，导流板的下方为轴流泵的叶轮，将轴流泵的侧孔和测试容器的下口相连的为带有通孔的接头。
测试装置为阶式的容器内，上部置有一个浮筒，浮筒下部连有弹性元件，弹性元件通过螺丝和螺帽固着于容器下底壁上，浮筒上部设置一连杆。
转换装置的壳体通过螺丝与容器的上沿壁相连，该装置含有与测试装置的连杆相接的铁芯，于铁芯周侧、壳体之外设置差动变压器，控制变送器电器零位的为差动变压器上方的螺帽和下方的弹簧。
第二种方案的溶液浓度变送器，采用了第一种方案的采样装置和测试装置，它的转换装置为与浮筒下方相连的贴有绝缘保护的2对应变片的弹性元件，2对应变片为全电桥式连接，弹性元件用螺丝和螺帽固定于容器下部的内台壁。
本实用新型采用的浮筒，它的大小应和弹性元件的刚性相匹配，浮筒大，测试的灵敏度也高。若所测试的溶液具有腐蚀性，与溶液相接触的元件就应用抗腐蚀材料制造。本实用新型以水为基样，就是以比重为1，温度为4℃的水来调定浮筒的浮力输出后信号为零值。本变送器输出信号为国内统一的0～10mADC信号，实用于DDZ－Ⅱ型仪表各单元，同时又能满足计算机等设施的需要。
本实用新型为溶液生产线提供了一种理想的监控设备。它能使溶液生产中其浓度变化实现显示、记录和自动控制，使溶液生产的质量稳定，节约物料、人力、能源，提高了经济效益。
本实用新型的
如下图1为第一种方案的变送器的纵向剖视图。
图2为第一种方案的变送器的电原理图。
图3为第二种方案的变送器的纵向剖视图。
图4为第二种方案的变送器的电原理图。
以下结合附图，详细说明本实用新型的实施例－啤酒生产线中自动检测糖度变化的变送器的结构。
如图1所示，第一种方案的变送器由采样装置、测试装置和转换装置组成。采样装置是由小型电机(12)和轴流泵(16)组成。轴流泵(16)的中轴插接于电机的轴上，泵的侧沿过垫圈(13)用螺丝(15)将电机(12)和轴流泵(16)的基体连接在一起。轴流泵的中轴通过上、下两块轴瓦固着在泵的基体上，于泵的基体内阶式通孔的台面上设置导流板(14)，导流板(14)上设有通孔。靠近导流板(14)的中轴下端置有泵的叶轮(17)。螺丝接头(18)一端连接于轴流泵基体的侧壁孔内，另一端与测试装置的容器下口相连，并于螺丝接头(18)贯穿连接方向设置通孔。测试装置由上宽下窄的圆柱体容器(10)，设置在容器(10)的大室中的浮筒(11)，设置在容器(10)的小室中并与浮筒(11)下端相连的弹性元件(19)，设置在浮筒(11)上端的连杆(6)组成。容器(10)的上侧部开有上口(24)，以便通过管道与生产线的溶液相通。螺杆(21)与弹性元件(19)相连，并用螺帽(20)将其固着的容器(10)的下端外壁上，容器的下端部设置螺帽(22)和密封圈(23)。容器(10)的上沿壁上置有密封垫(8)，通过螺帽(7)和螺丝(9)与转换装置的壳体(25)相连，上盖(4)旋接在壳体(25)上。浮筒(11)上部的连杆(6)与铁芯(5)相连，铁芯(5)周侧的壳体(25)之外设置差动变压器(2)，变压器(2)的上方的壳体(25)上置有螺帽(1)，差动变压器(2)的下端与壳体(25)之间置有弹簧(3)。
本实施例的作用过程如下轴流泵(16)被电机(12)带动而旋转，由于轴流泵叶轮(17)的转动，将被测溶液经导流板(14)、螺丝接头(18)、容器(10)、容器上口(24)，经管道从在线生产的溶液内取出，到容器(10)内被浮筒(11)、弹性元件(9)检测后，再由轴流泵(16)的基体的后孔通过管道送回到在线生产的溶液中，这样就完成了连续采样工作。容器(10)内的被测溶液的浮力变化。使浮筒(11)产生位移，此位移的大小决定于啤酒糖度的高低，糖度越高浮力也就越大，产生的位移也就越大。浮筒(11)所受的浮力被浮筒下部连接的弹性元件(19)平衡。浮筒(11)产生的位移，通过浮筒(11)上部的连杆(6)带动铁芯(5)发生同样的位移，此时测试装置也就完成了它的任务。由于铁芯(5)的位移，导致了差动变压器(2)的导磁率的变化，而输出一个电信号，由此完成了本实用新型由溶液浓度的非电信号向电信号的转移。输出的电信号被整流放大后，供给显示、记录或计算机，至此达到了本实用新型的目的。本变送器中螺帽(1)和弹簧(3)可调整它的电器零位。通过螺帽(20)和与弹性元件(19)连在一起的螺杆(21)可以调整本变送器的量程大小。螺帽(22)和密封圈(23)可防止溶液泄漏。垫圈(8)和壳体(25)被螺帽(7)和螺丝(9)与容器(10)的上沿连接在一起，使容器(10)形成了一个密闭的容器。上盖(4)旋接在壳体(25)上，对其中的电器元件起了保护作用。
如图3所示，第二种方案的变送器是将第一种方案的采样装置通过螺丝接头与测试装置的容器下口(45)连接。该变送器的测试装置的容器(38)为上、下敞开的阶式圆柱体，柱体上方的外沿壁与电器部分相接。垫圈(37)置于容器(38)的上沿与壳体(34)之间，并用螺丝(36)和螺帽(35)将三者连接在一起。电源变压器(32)用螺丝(33)固定在壳体(34)上，上盖(31)旋接在壳体(34)上，对电器部分进行保护。容器(38)内浮筒(39)的下部通过螺丝(26)和螺帽(27)与转换装置的弹性元件(40)和测试装置的弹性元件(46)相连。弹性元件(40)的下部通过螺丝(43)和螺帽(44)压置在容器(38)的内台壁上，弹性元件(46)的下部通过螺丝(48)和螺帽(49)固着在螺丝(47)的底部，螺丝(47)与容器(38)的下部窄圆柱内壁相连接，容器(38)的后端通过螺帽(51)和垫圈(50)来封闭。测试装置的弹性元件(40)的两边的内、外侧连接采取绝缘保护的应变片(41、42、52、53)，应变片连接成全电桥式(如图4)，再通过导线(28)与印制线路板(30)上的电子放大元件连接在一起。
本实施例的作用过程如下将采样装置通过接头与容器(38)的下出口(45)相连，由于轴流泵叶轮的的旋转，将被测的啤酒溶液从容器(38)的上入口(29)引入，容器(38)内的被测溶液的糖度变化所引起的浮力变化使浮筒(39)产生位移，这个位移浮力被弹性元件(40)和(46)的力所平衡。弹性元件(40)在平衡浮筒(39)的浮力时，又因浮筒(39)的位移而变形产生应力，此应力导致应变片(41)和(52)产生正应变，应变片(42)和(53)产生负应变。由于应变片(41、42、52、53)是接作全电桥式，因此电桥失去平衡，输出一电信号，此信号被放大处理后，供给显示单元、记录单元或计算机使用，从而完成本实用新型的任务。该变送器中的螺帽(51)、垫圈(50)是防止被测溶液泄漏的，螺杆(48)和螺丝(49)可调整变送器的量程。
权利要求1.一种溶液在线检测用浓度变送器，含有采样装置、测试装置和转换装置，其特征在于(1)、采样装置是由电机和轴流泵组成，轴流泵基体为一个中部带有阶式通孔的圆柱体，基体的上沿通过螺丝与电机相连，泵的中轴过基体的通孔由上下两个轴瓦固定，并插接于电机的转轴，过中轴于基体的内台阶上设置带有通孔的导流板，导流板的下方为轴流泵的叶轮，将轴流泵的侧孔和测试容器的下口相连的为带有通孔的接头；(2)、测试装置为阶式的容器内，上部置有一个浮筒，浮筒下部连有弹性元件，弹性元件通过螺丝和螺帽固着于容器下底壁上，浮筒上部设置一连杆；(3)、转换装置的壳体通过螺丝与容器的上沿壁相连，该装置含有与测试装置的连杆相接的铁芯，于铁芯周侧、壳体之外设置差动变压器，控制变送器电器零位的为差动变压器上方的螺帽和下方的弹簧。
2.一种溶液在线检测用浓度变送器，含有采样装置、测试装置和转换装置，其特征在于采用了权利要求1的采样装置和测试装置的结构，转换装置为与浮筒下方相连的贴有绝缘保护的两对应变片的弹性元件，两对应变片为全电桥式连接，弹性元件用螺丝和螺帽固定于容器下部的内台壁。
专利摘要本实用新型为一种溶液在线检测用浓度变送器。由采样装置、测试装置和转换装置组成。它的轴流泵使被检溶液从生产线上进入测试容器内，容器内的浮筒由于溶液浓度的变化，引起浮力的变化，导致浮筒位移而带动差动变压器的铁芯位移，或者是引起与浮筒连接的弹性元件上的应变片产生应力，从而使浓度变化引起的非电信号转变为电信号，此信号经整流放大，供显示、记录、自动控制。该变送器使溶液生产的质量稳定，节约物料、人力、能源，提高经济效益。
文档编号G01N19/00GK2141564SQ9222084
公开日1993年9月1日 申请日期1992年9月26日 优先权日1992年9月26日
发明者刘同茂 申请人:刘同茂