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专利名称：液体浓度在线自动检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量装置，尤其是液体介质浓度的在线测量装置。
背景技术：
在工业生产中，液体的在线浓度检测既是对液体生产过程各工序结果的检 验,又是控制生产操作的主要依据。液体浓度在线检测应用领域非常广泛，比如 石油、化工、造纸、制药、污水处理、食品等加工生产行业。目前，国内涉及 液体浓度在线检测有一定的方法和手段，有电导仪、超声波、压力变送器、核 放射线检测装置等。由于上述几种检测装置存在有着各不相同的局限性，或使 用范围窄、或精度误差大、或现场条件要求高，在很多行业的液体加工生产上 都不能用于现场检测。多数企业仍釆用离线的化验室取样检测，辅以人工计算， 由于检测时间长、实时性差，常常不能很好为液体生产操作服务,甚至出现废品。
比如石油加工类产品原油、汽油、柴油和机油等；化工酸碱类产品烧碱、
硫酸、盐酸等生产；淀粉、酒精、造纸生产的黑液浓缩等。

实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种液体浓度在线检测装置，适应范围广，能对 绝大部分液体介质进行浓度检测，能将进入的液体自动、快速地进行浓度检测， 而且精度很高，完全满足生产工艺要求，对目前仍然处于人工检测手段的行业 生产起到很大的帮助作用。
本实用新型液体浓度在线检测装置工作原理为
已知浮体的体积和重量，当被检测液体完全浸泡浮体，通过称重传感器和 控制器得出浮体被浸泡后的重量信号，电脑运算已知浮体的重量值减去浸泡后 得出的浮体重量值，就是浮体的浮力值，根据阿基米德定律"物体在液体中失 去的重量，等于物体在液体中所排开的液体的重量"，浮力值等同于同浮体体积 的液体重量，浮力与浮体体积之比就是液体的密度。利用电脑根据工作原理和 整套装置工作流程设计一套应用软件，根据釆集控制器的称重仪表和温度仪表的数字进行分析处理，对照液体表示单位与密度关系表或换算公式得出液体浓 度值，并进行温度补偿。并在电脑屏幕上显示液体浓度值和浓度值变化曲线。 液体的密度愈大，浮力愈大，安装固定在液体中的浮体重量愈小。长期以来， 绝大多数涉及液体的生产厂家和化验室所使用于各种液体浓度检测的密度计、 波美度计、比重计、锤度计、酒精计等都是根据这一原理制造出来的。
当前，通过科技手段将这一原理应用于在线自动检测。设计一套检测装置， 通过称重传感器和温度传感器感应，将重量和温度信号通过控制器传送给电脑， 由电脑处理接受回来的数据信号，并将即时浓度值显示在屏幕上。由于浮体体 积和重量已知为固定值，事先存储在电脑中。电脑不断釆集控制器输出的重量 信号，计算得出浮体浮力，除于浮体体积得出液体密度，根据各种液体表示单 位，比如波美度、百分比、比重等与密度关系表或换算公式得出浓度值，加上 温度补偿值，得出标准浓度值，在电脑上显示器上显示。
本实用新型包括控制器和电脑，控制器通过通信线和控制线与电脑连接，
其特征在于还包括
由包括内设有液体检测容器的集料器和液体检测容器中设有的浮体构成的 检测器，其中，集料器的底面与排料回收管道连通，液体检测容器的底部设有 进或出料的通管并受阀门控制分别与液体进料管道、排料回收管道连通；液体 检测容器的底部设有温度传感器，浮体通过连接杆与称重传感器连接；温度传 感器和重传感器分别通过信号线与控制器连接。
所述集料器中间设有液体检测容器，集料器的底面与液体检测容器的外侧 密封固定连接。
以上结构的液体浓度在线检测装置，液体进料管道与生产线上需进行浓度 检测的液体相通或进料管道内有需检测浓度的压力液体。在控制器和电脑的控 制下，被检测的液体从液体进料管道进入检测器中，检测器检测到的各种数据 信号通过信号连线传给控制器和电脑，电脑对数据信号进行分析和处理后，在 电脑显示屏上显示该被检测液体的浓度值和存贮相关数据，并发出打开出料阀 门的命令，排出回收已检测的液体，完成一次液体浓度的在线检测。结构简单，操作方便，可实现各种液体浓度的在线自动检测。

图1是本实用新型的结构示意框图。
图2是图1中检测器的剖视结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。
图1所示，是本实用新型的结构示意框图。在图中，被检测的液体从液体 进料管道9进入检测器1中，经检测后，称重传感器得出的数据通过信号线5 传给控制器2;温度传感器得出的数据通过信号线6传给控制器2;控制器2通 过控制线7、 8分控制检测器1进料和出料的阀门；电脑3—即通用计算机，通 过通信线4收集从控制器2传来的数据信号，并向控制器2发出控制命令，控 制器2接到命令后发出控制信号，控制进料阀或出料阀，液体出料从排料回收 管道10排出；完成一次液体浓度的在线检测。其中，电脑3内含有一套应用软 件，能够设定相关参数并输送给控制器2，同时接收控制器2送给的数据信号进 行处理，在画面上显示浓度值和存贮相关数据。
图2所示，图1中检测器1的剖视结构示意图，检测器1包括液体检测容 器14、浮体13、称重传感器12、集料器15。其中，圆简形的集料器15中间设 有圆简形的液体检测容器14，集料器15的底面与液体检测容器14的外侧密封 固定连接，集料器15的上面高于液体检测容器14的上面，集料器15的底面高 于液体检测容器14的底面；浮体13设在检测容器16内，不和容器16内壁接 触，顶端通过连接杆11与称重传感器12连接，称重传感器12的称重数据信号 通过信号线5传给控制器2;温度传感器16设在检测容器16下端的一侧上，其 内侧可与检测容器16内的液体接触，感到的温度数据信号通过信号线6传给控 制器2;集料器15的底部与排料回收管道10相通；检测容器16的底部与检测 液体进或出的通管19相通，该通管19的下端一侧通过进料自动阀18和手动阀 17控制与检测液体进料管道9相通，另 一侧通过进料自动阀2 0控制与排料回收 管道IO相通。当然，被检测液体也可以从检测容器16上部或侧面连接进入，从底部连接
进入只是为了产品安装方便而已；集料器l5的上面也不一定高于液体检测容器
14的上面，集料器15的底面也不一定高于液体检测容器14的底面，都是为了 产品生产安装方便。
以上所述的阀门17、 18和20、称重传感器12、温度传感器16、控制器2 和电脑3都是现有技术和产品，或者是本领域的普通技术人员根据现有技术可 制作出来的装置。
本实用新型的工作原理为
液体进料管道9与生产线上需进行浓度检测的液体相通或进料管道9内有 需检测浓度的压力液体，手动打开手动阀17，操作电脑3向控制器2发出控制 命令，控制器2接到命令后发出控制信号，控制进料闽18进料阀3打开，有压 力的检测液体沿着采样进料管道9、通管19进入检测容器14中，将检测容器 14内的浮体13完全浸泡在液体中，不断进入的液体使液面上升，并通过检测容 器14上口溢出。设定进料时间控制，有液体溢出则进料自动阀18关闭。溢出 的液体落到集料器15,并从排料回收管道10排出回收。由于控制器2上的称重
仪表和温度仪表一直在接受传感器的浮体重量信号和液体温度信号，待检测容 器14内的液体波动稳定后，电脑3釆集控制器2传来的称重仪表的重量数字和
温度仪表的温度数字，通过原理程序运算得出密度值，对照预存在电脑3内液 体浓度单位与密度关系表或公式得出浓度值，加上对照浓度单位与温度关系表 或公式得出浓度补偿值，在电脑3的屏幕上显示出来，并存贮相关数据。至此， 电脑3发出控制命令，使控制器2控制出料阀20自动打开，检测容器14内的 液体从通管19、出料阀20和排料回收管道10排出，等待3-10秒种时间，出 料阀20关闭，完成一次液体浓度的在线检测，进入下一次检测。
当然，对液体的检测也可以釆取不间断连续检测，液体连续不间断进入检 测器1中的液体检测容器14内，并可不断地从检测容器14顶部溢出，液体不 断混合交换，称重传感器12和温度传感器16不断将信号送出，电脑3也不断 显示液体浓度值和曲线变化图。这种连续检测方式适用于生产自动化控制。
权利要求1、一种液体浓度在线检测装置，它包括控制器(2)和电脑(3)，控制器(2)通过通信线和控制线与电脑(3)连接，其特征在于还包括由包括内设有液体检测容器(14)的集料器(15)和液体检测容器(14)中设有的浮体(13)构成的检测器(1)，其中，集料器(15)的底面与排料回收管道(10)连通，液体检测容器(14)的底部设有进或出料的通管(19)并受阀门(17、18、20)控制分别与液体进料管道(9)、排料回收管道(10)连通；液体检测容器(14)下端的一侧设有温度传感器(16)，浮体(13)通过连接杆(11)与称重传感器(12)连接，温度传感器(16)和重传感器(12)分别通过信号线(6、5)与控制器(2)连接。
2、 根据权利要求l所述的液体浓度在线自动检测装置，其特征在于 所述集料器(15)中间设有液体检测容器(14)，集料器(15)的底面与液体检测容器(14)的外侧密封固定连接。
专利摘要本实用新型公开了一种液体浓度在线自动检测装置，包括控制器和电脑，其特征在于还包括由包括内设有液体检测容器的集料器和液体检测容器中设有的浮体构成的检测器，其中，集料器的底面与排料回收管道连通，液体检测容器的底部设有进或出料的通管并受阀门控制分别与液体进料管道、排料回收管道连通；液体检测容器的下端一侧设有温度传感器，浮体通过连接杆与称重传感器连接；温度传感器和重传感器分别通过信号线与控制器连接。它根据阿基米德浮力定律，通过对照在所述电脑中的液体浓度单位与液体密度关系表得出液体浓度值。该装置结构简单，可实现液体浓度的在线的自动检测。大大降低了操作人员的劳动强度，提高了工作效率。适用于自动化生产。
文档编号G01N9/00GK201222027SQ20082010438
公开日2009年4月15日 申请日期2008年7月16日 优先权日2008年7月16日
发明者温武才 申请人:温武才