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专利名称：耐腐蚀的浓度测量仪的制作方法
技术领域：
本发明属于分析仪器技术领域，具体涉及一种可以应用于强腐蚀介质 进行浓度分析的仪器。
背景技术：
在测量强腐蚀介质(如浓硝酸、浓硫酸)浓度的分析仪中，运用超声波 来完成是最好的选择，其关键部件换能器的材质和结构是分析仪能否长期正常工作的关键 所在。通常的超声波换能器由于其应用的领域不同，其产生的超声波频率和适用的被测介 质都不能满足强腐蚀介质的要求。

发明内容
本发明的目的是通过对换能器结构的设计和所用材料的选择，设计出 一种适用于测量腐蚀性介质浓度的测量仪。 本发明主要是在测量仪内设置一种耐腐蚀的超声波换能器来实现，主要包括密 封设置于换能器外壳内筒一端的换能元件及发射面，与换能器外壳连接的测量筒，设置于 测量筒另一端的带有反射面的反射器。 本发明可以采用具有压电效应的压电陶瓷圆片作为换能元件，将电脉冲转换成机 械振动产生(超声波)，反之也可将作用在压电陶瓷圆片上的超声波转换成电信号，超声波 在收发面和反射面来回传播。所用的压电陶瓷为锆钛酸钻晶片厚度为1. 2mm，直径18mm。
本换能器采用收发合用的换能元件(压电陶瓷晶片)，即超声波的发射和接收由 同一换能元件(压电陶瓷晶片)实现，从而简化了换能器的结构。整个换能器由多个部件 组合而成，通过螺纹及密封垫相互配合组成一个整体。换能器的各个部件为独立加工件，并 可以方便地拆卸。从而使得各个部件的加工工序简单易行。这样在修理和调试的过程中可 方便地更换个别部件，而无需整体更换。换能器与工艺过程的连接采用法兰安装方式，以便 适合于各种工艺过程。 本发明换能器的外壳采用聚四氟乙烯，可以适合于大多数的强腐蚀性介质；收发 面采用平面玻璃，可以保证收发的平整和耐腐性能；密封面采用平面膨胀性聚四氟乙烯； 连接法兰的材质可依据被测介质的不同而定，例如，对于浓硝酸可采用高纯铝，对于浓硫酸 则可采用316L。


附图1为本发明实施例结构示意简图，图中，l-测量筒；2-换能器外 壳；3_连接法兰；4_发射面密封垫；5_发射面；6_压电晶体；7_密封压环；8_晶体压紧螺 栓；9_连接法兰压紧螺母；10-密封压盖；11-换能器密封垫；12-反射器外壳；13_反射器 压紧螺母；14_反射面。
具体实施例方式下面结合附图1和实施例对本发明加以详细描述。
实施例本实施例重点以本发明关键部件超声波换能器来进行。发射面5与反射 面14之间利用测量筒1实现二者的相对固定，以保证二者之间距离恒定，同时测量筒1也 为超声波的传播提供了一个通道。侧面均布的小孔可以使被测介质不断被置换；发射面5 与换能器之间的密封垫4采用膨胀型聚四氟乙烯，利用密封压盖10和密封压环7的压紧作 用实现发射面5与换能器之间密封；压电晶体6与发射面5之间的耦合采用高温硅脂作耦 合剂，并通过晶体压紧螺栓8使压电晶体6与发射面5紧密配合，耦合层中不得有气泡存 在；换能器与连接法兰3之间的密封是采用换能器外壳2上M40 X 2粗牙螺纹与连接法兰压
3紧螺母9的配合达到密封目的，密封垫11为膨胀型聚四氟乙烯；反射面14安装在反射器外
壳12中，利用反射面压紧螺母13加以固定，不需另加密封垫。 本发明的换能器需要和特定的电路配合使用。电路应首先在换能元件(压电陶 瓷晶片)的二根引线上施加一尖脉冲(发射脉冲)，触发换能元件(压电陶瓷晶片)，使之 产生超声振动(超声波的发射)。该超声波经过测量筒中的被测介质达到反射面后又被反 射回发射面，并通过发射面作用在换能元件(压电陶瓷晶片)上产生相应的脉冲(接收脉 冲)，再由电子电路测出发射脉冲与接收脉冲之间的时间差，即超声波在被测介质中传播的 时间，并由此求出超声波在被测介质中传播的速度。 将该方法应用在硝酸浓度的测量中，就是依据超声波在硝酸介质在中的传播速度 与浓度的关系，求出硝酸浓度。
权利要求
一种耐腐蚀的浓度测量仪，主要是在测量仪内设置耐腐蚀的超声波换能器来实现。其特征在于换能器主要包括密封设置于换能器外壳内筒一端的换能元件及发射面，与换能器外壳连接的测量筒，设置于测量筒另一端的带有反射面的反射器；换能元件压电陶瓷是厚度为1.2mm，直径18mm的锆钛酸钻晶片。
全文摘要
本发明属于分析仪器技术领域，具体涉及一种用于强腐蚀介质浓度的测量仪。主要是在测量仪内设置耐腐蚀的超声波换能器来实现，包括密封设置于换能器外壳内筒一端的换能元件及发射面，与换能器外壳连接的测量筒，设置于测量筒另一端的带有反射面的反射器。本发明通过结构设计和材料的选择，达到实用方便，适合多种工况的耐腐蚀型浓度测量。
文档编号G01N29/024GK101738432SQ20081023424
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月18日 优先权日2008年11月18日
发明者汪学伟 申请人:汪学伟