专利名称：比重在线检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于比重检测仪，特别涉及一种比重在线检测仪。
众所周知，比重(d)是表示溶液浓度的一种单位。在食品、发酵、化工、制药、水处理等行业中是液体原料、中间体及液体产品不可缺少的一项重要技术参数。长期以来，在生产中为达到此目的，不惜设专人，定期、定时到现场采样，化验室进行分析，测得结果，再行指导生产。此种做法，费时、费力，即便如此，仍然解决不了连续生产中在线检测的问题，目前国内尚未有厂家生产此种专用仪表，因此在连续化生产中自动化水平及管理水平均难得到提高。据资料介绍，国外有一种超声波浓度计，在一定场合已被应用，由于价格昂贵未能得到普及。
本实用新型的目的是提供一种比重在线检测仪，克服现有技术的缺点和不足。
本实用新型的目的是这样实现的一种比重在线检测仪，其特征为是由传感器、二次显示仪表两部分组成。传感器的构成是带法兰盘1和上法兰8的机壳6内底部是导流管29，其内下部分有测量槽4，测量槽底部有防震弹簧27和泻流孔28，测量槽内有传感元件26，测量槽上部有高位槽7，高位槽底部连接溢流管2，溢流管连接测量槽底部，测量槽中部有溢流孔5，测量槽上部由连接卡子23连接下固定板22，下固定板上有水平珠12，下固定板上部有支架13，支架1连接上固定板20、上固定板上有采样泵17、配套电机16、泵进口19、泵出口18、变送器14、电磁阀32、下固定板22由弹簧10与环固定板31连接；下固定板上部有连接板21，上法兰连接固定盘11，固定盘上有进线孔9、、进液接头24、垫圈25、机壳6、护罩15及安装用法兰盘1。二次仪表A为5位数码管进行数字显示，设有温度补偿功能，能输出4-20mA标准信号。
高位槽7与测量槽4为一体，在测量槽4溢流孔的上方。高位槽7的底部由溢流管2与测量槽4的底部相连形成通道。测量槽4中部在同一水平面位置上开有2-3个溢流孔5，以保证测量槽4有固定的液面高度。测量槽4底部设有泄流孔28，测量槽4底部设有防震定位的防震弹簧27，对传感元件26。在测量槽4中下部壁上设有3个用来减小传感器26在测量槽4中摆幅的凸型头限位点3。传感器26下端有配座，上端固定有磁性材料。具有调节水平功能和抗震功能的下固定板22由环固定板31和弹簧10连接在固定盘11上。上固定板20上还固定有以防止间歇操作时，采样泵17出现空泵现象的电磁阀32。
本实用新型的优点是
以下结合
实施例图1是比重在线检测仪结构示意图剖视图本实用新型提供的“比重在线检测仪”，从原理上和实验所提供的数据证明完全可以达到对溶液浓度在线检测的目的。其特点1、在线性强只要有溶液流入传感器，二次表随即就能显示出浓度值，其被测后的液体又能及时回收。1、在线检测响应及时，浓度变化波动大时，仅几秒钟就可显示结果，浓度波动小时，只需几十秒钟。2、测量精度高为0.2％。3、现场或控制室均能显示测量值，同时还能输出直流4-20mA标准信号，可参与系统控制。4、性能可靠，可长期连续工作。5、安装维护方便。本实用新型不仅能为工业生产提高自动化水平和管理水平，而且填补了仪表产品的一项空白，是液体在线检测系统中高科技的换代产品，应用前景极为广阔。
本“比重在线检测仪”的特点在于由传感器(B)和二次仪表(A)两部分组成，传感器(B)安装在现场，二次仪表(A)可安装在现场或控制室，中间由专用导线连接。
传感器(B)的构成传感器内部由下固定板(22)分为上、下两部分。上边有传输信号的变送器(14)，固定在连接板(21)上，连接板(21)上还固定有水平珠(12)，用来调节测量装置的水平。连接板(21)与下固定板(22)连接便于变送器(14)的拆装方便。下固定板(22)上装有3根支架(13)，支架(13)上端与上固定板(20)相连形成平台，在上固定板(20)上装有采样泵(17)及配套电机(16)、电磁阀(32)，电磁阀(32)的进口用胶管与进液接头(24)连接，出口与采样泵(17)的泵进口(19)相连，与泵出口(18)相连的胶管另一端放高位槽(7)中以形成进液通道。下固定板(22)下边，由连接卡子(23)把测量槽(4)与下固定板(22)连接在一起形成测量中心。测量槽(4)的上部设有高位槽(7)，高位槽(7)的底部由溢流管(2)与测量槽(4)的底部相连，以使被测量液体经过高位槽(7)的缓冲均匀地流入测量槽(4)待测。测量槽(4)的中部开有两个溢流孔(5)，以保证有一个固定的液体高度。测量槽(4)中下部壁上设有3个向内凸型的限位点(3)以限制传感元件(26)在槽中的摆幅。在测量槽(4)中装有传感元件(26)，上端插入变送器(14)中，以实现位移量转换成电信号。在测量槽(4)底部细管内装有防震弹簧(27)，防止传感元件(26)在排掉液体时与测量槽(4)底部的撞击和定在中心位置上。在测量槽(4)底部的中心，开有泄流孔(28)，以在停止工作时，测量槽(4)中的液体可自动排空。下固定板(22)由3个弹簧(10)与环固定板(31)连在一起，一是用来调节水平，二是减小由采样泵(17)工作时带来的振动。环固定板(31)与固定盘(11)相固定，固定盘(11)再与机壳(6)上的法兰(8)相连接。机壳(6)下端内部固定有漏斗状的集流管(29)，以利被测废液集中回收。机壳(6)下端焊接有法兰盘(1)作为安装用。固定盘(11)上端盖有保护罩(15)使其构成一个密封的传感器整体，测得的信号由导线(30)传出。
二次仪表(A)由单片机组成智能化电路，接收信号后，利用软件进行温度补偿，由4位或5位数码管显示出相对应的比重(d)测量值，同时输出对应的直流4-20mA标准信号，另具有调整零点及修正参数的功能，参与系统控制。
“比重在线检测仪”的工作原理是把流动变化着浓度的液体放入特定的测量环境中，溶液中溶质量的多少可产生不同的浮力，传感元件(26)把浮力转换成相对应的位移量，由变送器输出电信号，二次仪表(A)接收信号后，转换成相对应的比重(d)值，以数字形式显示出来，以表示溶液浓度的在线变化。
“比重在线检测仪”工作过程是这样实现的接通电源后，电磁阀(32)打开，采样泵(17)开始工作，连续不断地把被测溶液经过进液接头(24)与之相连的胶管，泵进口(19)吸入泵内，压送后经泵出口(18)，连接胶管入高位槽(7)，进行缓冲，变脉冲式流速为平流从高位槽(7)底部相连的溢流管(2)进入测量槽(4)中，由于溶液中含有溶质，即产生一定的浮力，设置在测量槽(4)中的传感元件(26)随之产生向上的位移，此时设在上端的变送器(14)把传感元件(26)位移产生的电感转换成频率信号输出，经二次仪表的接收、处理以相对应的比重(d)值由数字显示出溶液的浓度。被测量过的液体，由测量槽(4)中部的溢流孔(5)溢出，这样在测量槽(4)中，总能保持一个固定的液面高度，因此，传感元件(26)上下的位移量，只能因溶液中溶质的多少变化而变化，从而实现连续在线检测的目的。溶液在经溢流管(2)进入测量槽(4)的同时，测量槽(4)底部的泄流孔(28)也在泄流，由于进液量大于泄流量，所以照样能满足正常测量的进行。一旦采样泵(17)停止工作，测量槽(4)中的液体可迅速从泄流孔(28)排净，以保证传感、变送元件的使用寿命。被检测过的溢出液和泄流液经集流管(29)统一引流到原溶液罐进行回收。
不运行时，电磁阀(32)处于关闭状态，使采样泵(17)及胶管中仍保留有液体，防止重新运行时出现空泵现象。
技术指标1．测量对象各种液体。
2．测量范围比重(d),1.0000-1.3000。
3．供电电源直流DC-12V。
4．传输信号频率10K-20KHz。
5．信号传输距离100米范围内。
6．测量精度为0.2％。
7．显示单位比重值(d)。
8．工作方式在线检测。
9．响应时间15-60秒。
10．环境温度-5-50℃。
11．二次仪表软件温度补偿，输出直流4-20mA标准信号，四位或五位数字显示，盘装表152×76mm。
12．垂直安装。
权利要求1.一种比重在线检测仪，其特征为是由传感器、二次显示仪表两部分组成。传感器的构成是带法兰盘1和上法兰8的机壳6内底部是导流管29，其内下部分有测量槽4，测量槽底部有防震弹簧27和泻流孔28，测量槽内有传感元件26，测量槽上部有高位槽7，高位槽底部连接溢流管2，溢流管连接测量槽底部，测量槽中部有溢流孔5，测量槽上部由连接卡子23连接下固定板22，下固定板上有水平珠12，下固定板上部有支架13，支架1连接上固定板20、上固定板上有采样泵17、配套电机16、泵进口19、泵出口18、变送器14、电磁阀32、下固定板22由弹簧10与环固定板31连接下固定板上部有连接板21，上法兰连接固定盘11，固定盘上有进线孔9、、进液接头24、垫圈25、机壳6、护罩15及安装用法兰盘1。二次仪表A为5位数码管进行数字显示，设有温度补偿功能，能输出4-20mA标准信号。
2.如权利要求书1所述的比重在线检测仪，其特征为高位槽7与测量槽4为一体，在测量槽4溢流孔的上方。
3.如权利要求书1所述的比重在线检测仪，其特征为高位槽7的底部由溢流管2与测量槽4的底部相连形成通道。
4.如权利要求书1所述的比重在线检测仪，其特征为测量槽4中部在同一水平面位置上开有2-3个溢流孔5，以保证测量槽4有固定的液面高度。
5.如权利要求书1所述的比重在线检测仪，其特征为测量槽4底部设有泄流孔28，如权利要求书1所述的比重在线检测仪，其特征为测量槽4底部设有防震定位的防震弹簧27，对传感元件26。
6.如权利要求书1所述的比重在线检测仪，其特征为在测量槽4中下部壁上设有3个用来减小传感器26在测量槽4中摆幅的凸型头限位点3。
7.如权利要求书1所述的比重在线检测仪，其特征为传感器26下端有配座，上端固定有磁性材料。
8.如权利要求书1所述的比重在线检测仪，其特征为具有调节水平功能和抗震功能的下固定板22由环固定板31和弹簧10连接在固定盘11上。
9.如权利要求书1所述的比重在线检测仪，其特征为上固定板20上还固定有以防止间歇操作时，采样泵17出现空泵现象的电磁阀32。
专利摘要比重在线检测仪由传感器、二次仪表两部分组成。传感器是把溶液中溶质量的多少变化适时地转换成位移量,经功能电路输出频率信号。二次仪表是接收频率信号后,依据线性规律再转换成相对应的比重值d,以数字形式显示出来,同时还可以输出直流4—20mA标准信号,本检测仪测量精度高为0.2%,响应时间快,性能可靠,安装维护方便,是化工、制药、食品、发酵、水处理等行业自控系统中使用。
文档编号G01N9/08GK2462379SQ01200250
公开日2001年11月28日 申请日期2001年1月16日 优先权日2001年1月16日
发明者李世成, 冯文清, 王显明, 李蕾, 李 杰, 李家兴 申请人:李世成