专利名称：测量溶液浓度的仪表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及仪表领域，涉及一种测量溶液浓度的仪表。
背景技术：
由于在可利用低品位能源、节约能源消耗、保护环境等方面的优势，近年来，溶液式除湿空调系统得到了较为广泛的关注。该空调系统的基本原理是利用吸湿溶液与空气直接接触，利用吸湿溶液与空气的温差和水蒸气分压力差进行热量与质量的传递过程，从而实现对空气的热湿处理过程。由于除湿盐溶液的等浓度线与湿空气的等相对湿度线几乎重合，溶液式除湿空调系统的空气送风参数与溶液浓度有着密切的关系，溶液浓度成为该空调系统的一个关键控制参数。溶液式除湿空调系统对浓度测量的要求较高，一是要求浓度测量信号能够转化为数字信号供控制系统使用，二是要求测量仪器具备一定的防腐蚀性能，以防止盐溶液造成的腐蚀。传统浓度测量办法是利用浮子密度计测量溶液密度，然后测量溶液温度，根据溶液物性曲线，查得溶液浓度。传统浓度测量方法耗时较长，而且无法将测量信号转化为数字信号。现有的电子浓度计，一般是测量浸没于溶液中的称重部件的受力变化，同时测量溶液的温度，然后根据受力变化与溶液温度利用单片机计算出溶液浓度。在现有技术中，对没有防腐蚀措施，无法实现远程通信功能的溶液浓度测量问题目前尚未提出有效解决方案。
实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种测量溶液浓度的仪表，以解决现有技术中没有防腐蚀措施，无法实现远程通信功能的溶液浓度测量问题。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种测量溶液浓度的仪表。本实用新型的测量溶液浓度的仪表包括防护外壳，底部设有第一开口，第一开口处设有防护膜，侧壁设有第二开口，第二开口处设有防水尼龙电缆接头；称重部件，浸没于被测溶液中；连接线，穿过防护膜上设置的小孔，连接线的第一端连接称重部件；称重传感器，设置于防护外壳的内部，连接连接线的第二端，用于将称重部件的受力变化转换为电压变化；温度测量单元，设置于盛装被测溶液的溶液槽侧壁上，温度测量单元的温度探测端浸入被测溶液中，用于测量被测溶液的温度；以及控制单元，设置于所述防护外壳的内部，包括通讯接口，控制单元分别连接称重传感器与温度测量单元，用于接收称重传感器与温度测量单元所测量的数据，并根据数据计算出被测溶液的浓度，并通过控制单元将浓度数据发送出，通过通讯接口接入远程控制中心；其中，温度测量单元、通讯接口与控制单元的连接线通过防水尼龙电缆接头转接。进一步地，温度测量单元上设有密封接口。[0011]进一步地，温度测量单元外设喷塑层，用于密封温度测量单元。进一步地，防护外壳采用防腐蚀性材料。进一步地，控制单元还包括模数转换器，连接温度测量单元和称重传感器，用于将温度测量单元和称重传感器测量的模拟信息转换为数字信息；以及微控制器，连接模数转换器，用于对数字信息进行计算，得出被测溶液的浓度数据。进一步地，控制单元还包括在线校准子单元，用于对称重部件进行校准。进一步地，温度测量单元为温度传感器。根据本实用新型的技术方案；控制单元利用溶液温度信号以及计算出的溶液密度值，通过逻辑计算，可得到溶液浓度值。利用防护膜、防护外壳、防水尼龙电缆接头等部件实现密封，以避免控制单元、称重传感器及内部信号线路等受到溶液的腐蚀。控制单元中的溶液浓度等参数通过基于Modbus-RTU协议的RS-485通讯接口输出，可实现与远程控制中心的数据交互。因此，采用本实用新型的技术方案，可以便利、准确地实现远程信号传递、适用于溶液浓度现场测量环境，可以满足各类溶液浓度测试之需。
说明书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是根据本实用新型实施例的测量溶液浓度的仪表的具体结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。图1是根据本实用新型实施例的测量溶液浓度的仪表的具体结构示意图。参见图1所示，称重部件2浸没于被测溶液中；连接线9的第一端连接称重部件2 ； 连接线9的第二端连接称重传感器8，称重部件2通过连接线9穿过防护膜3与称重传感器 8连接，称重传感器8将称重部件2的受力变化转化为电压变化输入到控制单元5中；温度测量单元10测量溶液槽1中溶液温度，温度测量单元10上设有密封接口 11。测量溶液浓度的仪表还包括防护外壳4，防护外壳4设置在控制单元5与称重传感器8的外部，防护外壳4包括防护膜3，该防护膜3设置于防护外壳4的底部的开口处，用于密封开口。其中，防护膜3、防护外壳4、防水尼龙电缆接头6构成密封，以避免控制单元5、称重传感器8及内部信号线路等受到溶液的腐蚀。溶液温度信号通过信号线接向防水尼龙电缆接头6，然后传送给控制单元5 ；控制单元5基于得到的温度与压力信号，通过逻辑计算，计算出溶液浓度，溶液浓度信号通过信号线接向防水尼龙电缆接头6，然后通过基于Modbus-RTU协议的RS-485 通讯接口 7将溶液浓度等参数输出。测量溶液浓度的仪表还包括防护外壳4，该防护外壳4 设置于控制单元5及称重传感器8的外部，用于密封控制单元5及称重传感器8，其中防护外壳4的底部设有穿过连接线9的开口。优选地，温度测量单元10为温度传感器。优选地，称重部件2的外壳使用耐腐蚀工程塑料制作，内部填充包塑铁砂等配重材料；称重部件在一定的压力、温度下体积相对稳定。称重部件形状一般为扁平状圆柱体或其它扁平形状，在溶液槽内液位较低时也可进行测量。优选地，防护膜3由橡胶膜制作，膜中部有一小孔，连接称重传感器8与称重部件2 的连接线9从小孔中穿过。防护膜3的存在可削弱连接线轻微晃动对测量结果的影响，并可保护控制单元5、称重传感器8及内部信号线路等免受溶液的腐蚀。优选地，防护外壳4由PVC塑料或其它防腐蚀材料制作，起密封作用。优选地，控制单元5使用M位高精度AD (模数转换器)和高性能MCU (微控制器)， 对传感器测量的温度与受力信号进行滤波处理和运算，计算出溶液密度、浓度等参数，并通过基于Modbus-RTU协议的RS-485通讯接口 7将测量与计算参数输出。优选地，防水尼龙电缆接头6为密封部件，温度测量单元10、通讯接口 7与控制单元5的连接线均通过防水尼龙电缆接头6转接。优选地，称重传感器8为称重传感器，用于获取称重部件对传感器的拉力，并将受力信号转化为电信号传递给控制单元5。优选地，连接线9用于连接称重传感器8与称重部件2，由大马力线或其它形变小抗拉能力强的线形材料制作。优选地，温度测量单元10经过喷塑处理，并带有密封接口 11，可以方便地连接在装有腐蚀性溶液的槽体上。优选地，控制单元5还包括在线校准子单元，用于对称重部件2进行校准。根据本实用新型的技术方案；控制单元利用溶液温度信号以及计算出的溶液密度值，通过逻辑计算，可得到溶液浓度值。利用防护膜、防护外壳、防水尼龙电缆接头等部件实现密封，以避免控制单元、称重传感器及内部信号线路等受到溶液的腐蚀。控制单元中的溶液浓度等参数通过基于Modbus-RTU协议的RS-485通讯接口输出，可实现与远程控制中心的数据交互。因此，采用本实用新型的技术方案，可以便利、准确地实现远程信号传递、适用于溶液浓度现场测量环境，可以满足各类溶液浓度测试之需。显然，本领域的技术人员应该明白，本实用新型公开的溶液浓度测量的现场仪表， 属于基于力学计量与温度计量的浓度测量技术。首先，它通过测量浸没于溶液中的称重部件的受力变化，将受力变化通过称重传感器转化为电信号送入控制单元进行处理，由于被测溶液密度与受力情况存在线性关系，控制单元可计算出溶液密度值；同时，它通过温度传感器测量溶液温度；控制单元利用溶液温度信号以及计算出的溶液密度值，通过逻辑计算， 可得到溶液浓度值。它利用防护膜、防护外壳、防水尼龙电缆接头等部件实现密封，以避免控制单元、称重传感器及内部信号线路等受到溶液的腐蚀。控制单元中的溶液浓度等参数通过基于Modbus-RTU协议的RS-485通讯接口输出，可实现与远程控制中心的数据交互。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种测量溶液浓度的仪表，其特征在于，包括防护外壳G)，底部设有第一开口，所述第一开口处设有防护膜(3)，侧壁设有第二开口，所述第二开口处设有防水尼龙电缆接头(6)；称重部件O)，浸没于被测溶液(1)中；连接线(9)，穿过所述防护膜(3)上设置的小孔，所述连接线(9)的第一端连接所述称重部件⑵；称重传感器(8)，设置于所述防护外壳(4)的内部，连接所述连接线(9)的第二端，用于将所述称重部件O)的受力变化转换为电压变化；温度测量单元(10)，设置于盛装所述被测溶液(1)的溶液槽侧壁上，所述温度测量单元(10)的温度探测端浸入所述被测溶液(1)中，用于测量所述被测溶液(1)的温度；以及控制单元(5)，设置于所述防护外壳的内部，包括通讯接口(7)，所述控制单元(5) 分别连接所述称重传感器(8)与所述温度测量单元(10)，用于接收所述称重传感器(8)与所述温度测量单元(10)所测量的数据，并根据所述数据计算出所述被测溶液(1)的浓度， 并通过所述控制单元( 将所述浓度数据发送出，通过所述通讯接口(7)接入远程控制中心；其中，所述温度测量单元(10)、通讯接口(7)与所述控制单元( 的连接线通过所述防水尼龙电缆接头(6)转接。
2.根据权利要求1所述的测量溶液浓度的仪表，其特征在于，所述温度测量单元(10) 上设有密封接口(11)。
3.根据权利要求2所述的测量溶液浓度的仪表，其特征在于，所述温度测量单元(10) 外设喷塑层，用于密封所述温度测量单元(10)。
4.根据权利要求1所述的测量溶液浓度的仪表，其特征在于，所述防护外壳(4)采用防腐蚀性材料。
5.根据权利要求1所述的测量溶液浓度的仪表，其特征在于，所述控制单元( 还包括模数转换器，连接所述温度测量单元(10)和所述称重传感器(8)，用于将所述温度测量单元(10)和所述称重传感器(8)测量的模拟信息转换为数字信息；以及微控制器，连接所述模数转换器，用于对所述数字信息进行计算，得出所述被测溶液的浓度数据。
6.根据权利要求1所述的测量溶液浓度的仪表，其特征在于，所述控制单元( 还包括在线校准子单元，用于对所述称重部件( 进行校准。
7.根据权利要求1、2、3或5所述的测量溶液浓度的仪表，其特征在于，所述温度测量单元(10)为温度传感器。
专利摘要本实用新型提供了一种测量溶液浓度的仪表，该仪表包括防护外壳，底部设有第一开口，第一开口处设有防护膜，侧壁设有第二开口，第二开口处设有防水尼龙电缆接头；称重部件，浸没于被测溶液中；连接线，穿过防护膜上设置的小孔，连接线的第一端连接称重部件；称重传感器，设置于防护外壳的内部，连接连接线的第二端；温度测量单元，设置于盛装被测溶液的溶液槽侧壁上，温度测量单元的温度探测端浸入被测溶液中，用于测量被测溶液的温度；以及控制单元，用于计算出被测溶液的浓度，并通过通讯接口将浓度发送至远程控制中心；采用本实用新型的技术方案，有助于便利、准确地将测试出的腐蚀性溶液的浓度远程传递给控制中心。
文档编号G01N5/00GK202141659SQ20112023866
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者刘拴强, 张婷, 李海翔, 赵继红, 陈晓阳, 黄发洲 申请人:北京华创瑞风空调科技有限公司