[發(fā)明專利]在動、靜態(tài)下測量液體濃度的裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810058243.5
• 申請日: 2008-04-02
• 公開（公告）號: CN101251462A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅放明
• 申請（專利權(quán)）人: 羅放明
• 主分類號: G01N9/36
• 分類號: G01N9/36;G01N9/08
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 徐玲菊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測量裝置，尤其是一種對液體濃度進行測量的裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的液體濃度測量儀大多只能測量靜止?fàn)顟B(tài)下的液體濃度，對流動過程中的液體濃度則難于進行準確測量，這對于以液體濃度為重要控制參數(shù)的漿料產(chǎn)品來說，如果濃度測量不準確，不僅會降低產(chǎn)品質(zhì)量，還會影響漿料產(chǎn)品后序工藝的順利進行，甚至造成生產(chǎn)成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能在動、靜態(tài)下準確測量液體濃度的裝置，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，提高工作效率。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種能在動、靜態(tài)下準確測量液體濃度的方法。

本發(fā)明通過下列技術(shù)方案完成：一種在動、靜態(tài)下測量液體濃度的裝置，包括傳感器，其特征在于傳感器通過吊繩或者吊繩及連接件與置于液體中的重力浮子相連。以便將重力浮子在液體中的浮力變化，通過傳感器轉(zhuǎn)換成電量變化信號輸出，從而檢測出液體濃度。

所述傳感器采用現(xiàn)有技術(shù)中的天平式傳感器，或者拉力式傳感器，或者單一的傳感器，或者由多個傳感器組成的傳感器組，以便將重力變化量轉(zhuǎn)換成電信號輸送。

所述傳感器通過支撐架安裝固定在其上設(shè)有進、出料口的液體容器上，以測量流經(jīng)液體容器的液體濃度。

所述液體容器的上部設(shè)為圓柱體，或者多棱柱體，或者方柱體，而下部設(shè)為錐底或斜面底，其進料口設(shè)置在上部一側(cè)，或者直接設(shè)為敝口式進料口，出料口設(shè)置在錐底或斜面底的端部，以保持液體流動的順暢。

本發(fā)明的濃度測量原理是：根據(jù)浮力變化和阿基米德定律，以及電阻應(yīng)變傳感器電橋信號的變化關(guān)系，可將礦漿中重力浮子所受的浮力變化經(jīng)傳感器變成重量信號，再轉(zhuǎn)換為電信號輸出，則可依據(jù)浮力和濃度的關(guān)系測出礦漿濃度。

本發(fā)明的另一個目的通過下列技術(shù)方案完成：一種在動、靜態(tài)下測量液體濃度的方法，其特征在于通過下列步驟：

A、重力浮子浸入礦漿中后，重力浮子作用在稱重傳感器上的力，是重力與浮子所受到浮力的合力，即：

F_稱＝G-F_浮

式中：F_稱為稱重傳感器測得的重量值，G為重力浮子自身的質(zhì)量，G＝mg，F(xiàn)_浮＝ρ_礦漿gv，ρ_礦漿為礦漿密度，g為重力加速度，v為重力浮子排開的礦漿體積，它等于重力浮子的體積，則礦漿密度為：

ρ_礦漿＝(mg-F_稱)/gv；

B、根據(jù)上述礦漿密度，當(dāng)混合介質(zhì)是二元介質(zhì)時，有：

V_礦石+V_液體＝V_礦漿?????(1)

m_礦石+m_液體＝m_礦漿?????(2)

ρ_礦石＝m_礦石/V_礦石????(3)

ρ_液體＝m_液體/V_液體????(4)

ρ_礦漿＝m_礦漿/V_礦漿????(5)

聯(lián)立求解式(1)～(5)，則得礦漿濃度：

λ＝(ρ_礦石/ρ_礦漿)×{(ρ_礦漿-ρ_液體)/(ρ_礦石-ρ_液體)}。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點和效果：采用上述方案，也就是使用一簡單的由重力浮子、吊繩和傳感器組成的測量裝置，將重力浮子在不同濃度液體中的浮力變化量，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換為電量變化信號，即可測得流動或靜止?fàn)顟B(tài)下的液體濃度。本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣，而且測量準確，可靠性高，能為液體產(chǎn)品提供高可靠的濃度控制參數(shù)，以保障產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，提高工作效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明之結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為本發(fā)明之另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的左視圖；

圖5為本發(fā)明之再一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明之又一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明之再一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖7的左視圖。

具體實施方式