专利名称：一种再生酸密度检测控制装置及方法
技术领域：
本发明属于流体密度检测领域，尤其涉及一种用于腐蚀性流体，尤其是冷轧酸再 生机组的再生酸密度检测控制装置及其检测控制方法。
背景技术：
在石油、化工、冶金、建材等许多行业中，经常要求对密闭容器或管道内的工业物 料的密度进行在线式测量。在很多现�。诵猩璞付季哂懈呶�、高压、高粘度、剧毒、强腐蚀 等特征，测量条件比较恶劣，常规仪表往往无法对这些设备介质的密度实行有效测量。同位 素仪表以其非接触测量的特点，在这些特殊环境下使用，具有得天独厚的优势。而其中尤以 Y射线密度计的应用更为普遍。γ射线密度计的测量原理是，当Y射线穿过被测物质时，由于与物质的相互作 用，其强度受到衰减，这些衰减作用有光电效应、康普顿效应和电子对效应三种，对于窄束 平行射线，它按指数衰减规律变化，即I = I0e-umpd式中:I0是经过零点物料后测到的射线信号，I是经过物料后测到的射线信号，μ m是被测物料对射线的质量吸收系数，ρ是被测介质的密度，d是射线穿过被测物料的距离。对于确定的测量对象，IO、μ m及d都是不变的常量，因此通过测量I，就可以得到 被测的密度P。Y射线密度计是应用于酸再生机组、检测再生酸密度最常见的仪器。因为被测液 体有较强的腐蚀性，所以原有的检测设备是应用放射性同位素Cs-137发射Y射线穿透被 检测酸液进行测量的。它采用的是非接触方式安装，射源独立于管道一侧，接收装置水平安 装在对面，通过运算后将电信号传给显示器，直接显示检测的介质密度值。然而，放射线设备的射源有极强的辐射作用。不论是保管、安装还是调试，在一定 的空间范围内均构成了射线污染的威胁，更不利于人员的维修与维护。而一旦出现泄露问 题，将给设备及人员造成不可挽回的后果。同时，放射线设备元器件复杂，集成度高，不利于 现场调试和离线维修。尤其是处于酸气环境下，不仅对设备和备件的耐腐蚀程度有了更高 的要求，而且也增加了出现故障的几率，且需要由具备相关技能的专业人员维护，其维护费 用及设备备件订购费用昂贵，增加了机组的运行成本。
发明内容
本发明的目的就是针对上述缺陷，提供一种结构简单，安装方便，成本低廉，便于 维护和操作，符合工业安全环保标准，彻底避免电离辐射，保证检测精度和使用要求的再生 酸密度检测控制装置及方法。为此，本发明所采取的技术解决方案是
一种再生酸密度检测控制装置，由压力检测仪表、计算机可编程序逻辑控制器 (简称PLC)、终端显示器、盐酸控制阀、弱酸水控制阀及配套管道组成；在再生酸罐下端的 垂直管道上一上一下安装有两块与PLC连接的压力检测仪表，PLC同时还与盐酸控制阀、弱 酸水控制阀及终端显示器连接。所述的压力检测仪表为电子检测压力仪表，测量范围为0 120kPa。且安装后两 块压力检测仪表连接管的轴线垂直于再生酸管道。所述的计算机可编程序逻辑控制器即PLC内设有模拟量输入�？锳l、模拟量输出 �？锳O、比例微分积分控制模块PID及滤波�？�。所述的盐酸控制阀、弱酸水控制阀均为气动可调节锥形阀门。一种再生酸密度检测控制的方法，利用两块不同高度的压力检测仪表所形成的高 度差及其所显示的压力差，通过PLC设定程序的模拟量处理和公式换算，得到实时检测的 再生酸密度值；在送入监控画面显示的同时，PLC还根据设定的初始密度值发出模拟量信 号，控制盐酸控制阀或弱酸水控制阀开度，通过调整盐酸或水的加入比例来调节再生酸密 度。其具体方法和步骤为1、密度检测当再生酸流经上下两块压力检测仪表时，两块压力检测仪表分别将测得的压力值 在表头上显示读数，同时以4 20mA的电流信号将压力值传送给PLC，PLC中的模拟量输入
�？锳I将接收后的压力值通过软件编辑器进行计算，即按照公式
权利要求
1.一种再生酸密度检测控制装置，包括再生酸罐，其特征在于，由压力检测仪表、计算 机可编程序逻辑控制器即PLC、终端显示器、盐酸控制阀、弱酸水控制阀及配套管道组成； 在再生酸罐下端的垂直管道上一上一下安装有两块与PLC连接的压力检测仪表，PLC同时 还与盐酸控制阀、弱酸水控制阀及终端显示器连接。
2.根据权利要求1所述的再生酸密度检测控制装置，其特征在于，所述的压力检测仪 表为电子检测压力仪表，测量范围为0 120kPa。
3.根据权利要求1所述的再生酸密度检测控制装置，其特征在于，所述的两块压力检 测仪表连接管的轴线垂直于再生酸管道。
4.根据权利要求1所述的再生酸密度检测控制装置，其特征在于，所述的计算机可编 程序控制器即PLC内设有模拟量输入�？锳l、模拟量输出模块AO、比例微分积分控制�？� PID及滤波�？椤�
5.根据权利要求1所述的再生酸密度检测控制装置，其特征在于，所述的酸液控制阀 门、弱酸水控制阀门均为气动可调节锥形阀门。
6.一种应用权利要求1所述再生酸密度检测控制装置的方法，其特征在于，利用两块 不同高度的压力检测仪表所形成的高度差及其所显示的压力差，通过PLC设定程序的模拟 量处理和公式换算，得到实时检测的再生酸密度值；在送入监控画面显示的同时，PLC还根 据设定的初始密度值发出模拟量信号，控制盐酸控制阀或弱酸水控制阀开度，通过调整盐 酸或水的加入比例来调节再生酸密度。
7.根据权利要求6所述的再生酸密度检测控制方法，其特征在于，其具体方法和步骤为1)、密度检测当再生酸流经上下两块压力检测仪表时，两块压力检测仪表分别将测得的压力值在表 头上显示读数，同时以4 20mA的电流信号将压力值传送给PLC，PLC中的模拟量输入�？锳I将接收后的压力值通过软件编辑器进行计算，即按照公式
全文摘要
本发明涉及一种再生酸密度检测控制装置及方法，是在再生酸罐下端的垂直管道上安装两块与PLC连接的压力检测仪表，PLC同时还与盐酸控制阀、弱酸水控制阀及终端显示器连接。PLC根据压力检测仪表的高度差及压差的模拟量换算出再生酸密度值，并按设定的初始密度值控制盐酸控制阀或弱酸水控制阀开度和流量，调整再生酸密度。整个系统结构简单，运行可靠，便于操作，成本低廉且检测值稳定准确，其误差在0.1％以内，符合工业安全环保标准，消除了电离辐射对维护人员的伤害。适用于介质性质为腐蚀性或非腐蚀性的静态或流动液体的密度检测。
文档编号G01N9/26GK102147625SQ20101900001
公开日2011年8月10日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者冯志新, 吴波, 王建东, 邹为炜 申请人:鞍钢股份有限公司
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