专利名称：一种二甲基甲酰胺溶液浓度在线测控仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及工业溶液浓度监控领域，尤其为一种二甲基甲酰胺溶液浓度在线测控仪。
背景技术：
目前二甲基甲酰胺混合溶液中二甲基甲酰胺浓度的测量，主要采用手持式折光仪通过测量折光率来换算成浓度，或采用阿贝折光仪测得折光率通过查表的方法来进行测算得到浓度值，这些方法存在如下缺点1.无法实现在线实时测量，需要人工定时采集、测量溶液浓度，测量不便；2.通过肉眼测量，测量读数误差大；3.通过查表法进行测量，测量精度低；4.随着环境温度及溶液温度的变化，测量值偏差较大。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种二甲基甲酰胺溶液浓度在线测控仪，以解决上述背景技术中的缺点。本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现一种二甲基甲酰胺溶液浓度在线测控仪，主要由二甲基甲酰胺溶液浓度探测器以及人机界面智能控制中心两部分组成，基于电磁波传输特性用来测量二甲基甲酰胺混合溶液中二甲基甲酰胺的浓度；同时，带有温度自动补偿，不随溶液温度及环境温度影响测量精度；带有标准模拟量控制输出，便于系统集成控制。溶液浓度探测器它是整体个测控仪最核心的部分，它通过电磁波在二甲基甲酰胺溶液中的传播，通过判断电磁波入射溶液前后电场与磁场的相位变化不同，来测定二甲基甲酰胺混合溶液中二甲基甲酰胺浓度的不同。它主要有电磁波发射源，介质腔，电磁波接收模块，信号处理模块(相位分析)等四部分组成。所述介质腔为一通道结构，位于电磁波发射源与电磁波接收模块之间，用于接收勻流系统中流入的溶液，前部入射电磁波发射源发射的电磁波，后部则通过电磁波接收模块对穿过溶液的电磁波进行接收，并通过浓度在线测控仪末端的信号处理模块进行数据处理，并根据数据信息输出为4-20mA的模拟量信号，用来控制与溶液获得系统前端的外部清水水源相连接的伺服控制比例阀门以调节阀门开度来控制外接清水水源流入量。人机界面智能控制中心主要由CPU处理模块，液晶显示屏，外部通讯模块等三部分组成，它的作用为把探测器信号处理模块输出的信号进行分析处理，以及在不同温度下进行参数补偿，并转换为浓度百分值显示在液晶显示屏上，同时具体RS485标准通讯方式以及4-20mA模拟量方式输出信号。本发明利用电磁波在二甲基甲酰胺溶液中的传播特性将一定频率的电磁波在不同浓度的二甲基甲酰胺溶液传播，通过检测电磁波入射溶液前后电场与磁场的相位变化不同，来测定二甲基甲酰胺(DMF)混合溶液中二甲基甲酰胺浓度的不同。电磁波在二甲基甲酰胺溶液中的传播，即电介质参数和磁导率都为实数的波传播情况。由关系式λ = 可知，波数k必为实数。根据平面波解形式E = ^1 exp[j( t-k · r)]易知，平面电磁波在二甲基甲酰胺溶液中传播，只有相位发生变化，无幅值变化，由此通过判断电磁波入射溶液前后电场与磁场的相位变化不同，来测定二甲基甲酰胺(DMF)混合溶液中二甲基甲酰胺浓度的不同。有益效果本发明使用简便，智能化程度高，便于系统集成控制，可有效实现在线实时测量与控制，且测量精度较高，能达到误差小于0. 1% ；不随溶液温度及环境温度影响测量精度；同时，带有智能检测系统，性能稳定，可靠性高。
图1为本发明的示意图；
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。参见图1的一种二甲基甲酰胺溶液浓度在线测控仪的较佳实施例中，电磁波发射源1发射的电磁波在介质腔2中二甲基甲酰胺溶液中传播后通过电磁波接收模块3接受， 并利用信号处理模块4进行数据分析，通过判断电磁波入射溶液前后电场与磁场的相位变化不同，来测定二甲基甲酰胺混合溶液中二甲基甲酰胺浓度的不同。本实施例中，溶液浓度在线测控仪末端还连接到人机界面智能控制中心，人机界面智能控制中心的显示屏6可用于直观地观察溶液浓度在线测控仪传出的相关浓度数据， CPU处理模块5把探测器信号处理模块4输出的信号进行分析处理，以及在不同温度下进行参数补偿，并转换为浓度百分值显示在显示屏6上，并通过外部通讯模块7建立外接通讯。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1. 一种二甲基甲酰胺溶液浓度在线测控仪，由二甲基甲酰胺溶液浓度探测器以及人机界面智能控制中心两部分组成，其特征在于，所述溶液浓度探测器为整体个测控仪最核心的部分，包括电磁波发射源，介质腔，电磁波接收模块，信号处理模块四部分，介质腔为一通道结构，位于电磁波发射源与电磁波接收模块之间，且浓度在线测控仪末端的还安装有信号处理模块；所述人机界面智能控制中心主要由CPU处理模块，液晶显示屏，外部通讯模块等三部分组成，用以把探测器信号处理模块输出的信号进行分析处理，以及在不同温度下进行参数补偿，并转换为浓度百分值显示在液晶显示屏上；同时，溶液浓度在线测控仪中还设置有温度自动补偿，不随溶液温度及环境温度影响测量精度；带有标准模拟量控制输出，便于系统集成控制。
全文摘要
一种二甲基甲酰胺溶液浓度在线测控仪，由二甲基甲酰胺溶液浓度探测器以及人机界面智能控制中心两部分组成，利用电磁波在二甲基甲酰胺溶液中的传播特性，实现二甲基甲酰胺混合溶液中二甲基甲酰胺浓度在线实时测量和控制，它能直接显示出二甲基甲酰胺混合溶液中二甲基甲酰胺百分比浓度，并能将测量到的值于液晶显示屏上动态输出，同时能输出4-20mA标准模拟量信号用于控制输出。填补了该领域的技术空白，突破性地解决了二甲基甲酰胺浓度的在线实时测量问题。
文档编号G01N27/74GK102262128SQ20111015735
公开日2011年11月30日 申请日期2011年6月13日 优先权日2011年6月13日
发明者赵延宋 申请人:赵延宋