专利名称：管外式电磁浓度分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于分析仪器技术领域，具体涉及一种改进的电 磁浓度分析仪，即管外式电磁浓度分析仪。
技术背景根据溶液的不同的电导特性测量溶液的浓度是一种经典的溶 液深度测量方式。
电解质溶液与金属导体一样，是电的良导体。所以当电流通过电解质溶 液时，也必呈现有电阻的作用，并且同样可用下式来表示-
，在液体中就引用了电导和电导率。此时，溶液的电导为:
1 1 A A
m=R=7 r = sr
溶液电阻，
电阻率，也即电阻系数，Q.cm;
导体长度，cm;
导体横截面积，cm2; 丄
电"^ ;
电导率或称电导系'iiL'em 。
这里所谓导体，系指由两电极间的液体所构成。其长度、横截面积均为 两电极间的电解质溶液所具有的长度和横截面积。
当L = lcm， A 二 lcn]2时，m 二 s。所以电导率的物理意义是1^3溶液 所具有的电导，它表示在lcm3体积中，充以任意溶液时所具有的电导
经典的电磁式浓度分析仪的方法是用一对用塑料封装的电磁线圈探头 来测量溶液的电导率。这种方法的缺点是用塑料封装的电磁线圈探头与被
测溶液相接触，容易被腐蚀。
发明内容本实用新型目的是提出一个针对液体浓度测量装置，与被测
介质不直接接触，消除被测介质可能对分析仪传感器的腐蚀和极化等影响，
式中R-
A m保证传感器的长期稳定性。。本实用新型主要包括温度测量装置，其特点是在被测溶液的管道外设置 有与温度测量装置相连的电磁线圈装置；被测溶液的管道中设置一对用导线 相连与管道绝缘的法兰。一般地温度测量装置包括一个P t 100铂电阻及相应电路。钿电阻用来 感收管道中溶液温度变化(为了保证传感器的封装效果，鉑电阻要尽量小)， 测量被测溶液的温度。这个温度参数可以和被测溶液的电导率一起决定被测 溶液的浓度。一对用导线相连与管道绝缘的法兰，是为管道中被测溶液构成导电回 路。二个法兰与管道中溶液相接触，但与管道不导通。管道内衬塑料与溶液 绝缘。一般在被测溶液管道外设置二个电磁线圈装置，即一个激磁线圈和一个感应线圈以及相应电路。在激磁线圈T,的绕组输入一个交流激磁电压Ui时， 在溶液中会产生感应电流Ie (由被测介质构成)。此电流通过被测溶液和以 及一对用导线相连与管道绝缘法兰构成回路。由于Ie的作用，在另一个感应 线圈T2中会产生感应电动势U2产生。这个感应电动势与溶液的电导率有关。Re=KxXe，(K为传感器常数，其值决定于管道长度和直径。Xe为溶液的电导率。)，溶液回路感应电流Ie=Um /Re。在另一感应线圈T2中会产生感应电动 势U2:K2xIe。因而Xe可以由U2来表示，通过IV测量可以得到Xe。这样 在感应线圈上可得到随U2而变化的溶液的电导率Xe，再由单片微处理器通 过温度补偿模型计算出瞬时被测溶液的浓度。实现工业在线测量。在现有的分析仪中两个绕线磁环，是紧密靠在一起。并和温度测量钼电 阻整体封装于聚四氟乙烯塑料中，构成一体化的装置，称为传感器。本实用 新型与经典的电磁式浓度分析仪相比，其特点是线圈等传感器元件置于管道 外，与被测介质不接触。因聚四氟乙烯良好的化学稳定性，消除被测介质可 能对传感器的腐蚀和极化等影响，保证传感器的长期稳定性。
附图l为本实用新型实施例结构示意简图。附图中，l一Pt 100铂电阻；2 —激磁线圈；3 —感应线圈；4—内衬塑料的工艺管道；5 —法具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型加以详细描述。 实施例本实施例如附图l所示。主要包括温度测量装置，该装置包括一个Pt 100铂电阻及相应电路(现有技术可以解决)。铂电阻用来感收管道中溶液温 度变化(为了保证传感器的封装效果，铂电阻要尽量小)，测量被测溶液的 温度。这个温度参数可以和被测溶液的电导率一起决定被测溶液的浓度。在被测溶液的管道中设置一对用导线相连与管道绝缘的法兰，是为管道 中被测溶液构成导电回路。二个法兰与管道中溶液相接触，但与管道不导通。 管道本身内衬塑料与溶液绝缘。在被测溶液的管道外设置二个与温度测量装置相连的电磁线圈装置，本 实施例在激磁线圈和一个感应线圈构成上，采用环形磁芯绕制的传感器，磁 芯材料为高导磁率的软磁体，并在磁性环体上均匀、紧密绕上线圈，线圈的 匝数与激磁信号的频率、磁环的导磁率、被测溶液的电导率以及管道长度、 直径有关。不同的传感器有不同的最佳线圈匝数。包围传感器的溶液通过管 道内溶液和一对用导线相连与管道绝缘法兰形成回路，溶液回路等效电阻ReRe=K>Xe，(K为传感器常数，其值决定于管道长度和直径。Xe为溶液的电导率。)，溶液回路感应电流Ie:Um/Re。在另一感应线圈T2中会产生感应电动 势U^K2xIe。因而Xe可以由U2来表示，通过112测量可以得到Xe。这样 在感应线圈上可得到随U2而变化的溶液的电导率Xe，再由单片微处理器通 过温度补偿模型计算出瞬时被测溶液的浓度。实现工业在线测量。
权利要求1.一种管外式电磁浓度分析仪，主要包括温度测量装置，其特征是在被测溶液的管道外设置有与温度测量装置相连的电磁线圈装置；被测溶液的管道中设置一对用导线相连的绝缘法兰；被测溶液的管道内衬塑料与溶液绝缘。
2. —种如权利要求1所述分析仪，其特征在于温度测量装置包括一个P t 100钼电阻及相应电路。
3. —种如权利要求1所述分析仪，其特征是在被测溶液管道外设置有 二个电磁线圈装置，即一个激磁线圈和一个感应线圈以及相应电路。
4. 一种如权利要求1所述分析仪，其特征在于被测溶液的管道内衬塑 料与溶液绝缘。
5. —种如权利要求1或3所述分析仪，其特征在于电磁线圈采用环形磁芯绕制。
专利摘要本实用新型属于分析仪器技术领域，具体涉及一种管外式电磁浓度分析仪。其特点是在被测溶液的管道外设置有与温度测量装置相连的电磁线圈装置；被测溶液的管道中设置一对用导线相连与管道绝缘的法兰。本实用新型与被测介质不直接接触，消除被测介质可能对分析仪传感器的腐蚀和极化等影响，保证传感器的长期稳定性。
文档编号G01N27/07GK201141845SQ20072013190
公开日2008年10月29日 申请日期2007年12月25日 优先权日2007年12月25日
发明者解天槽, 怡 陈 申请人:南化集团研究院