[發明專利]基于浮力測量原理的礦漿濃度計

有效

• 申請號: 201010149729.7
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號: CN101819123A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 趙建軍;周俊武;遲慶雷;趙宇;徐寧;尚海洋;高揚
• 申請（專利權）人: 北京礦冶研究總院
• 主分類號: G01N9/20
• 分類號: G01N9/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張慶敏;楊靜

技術領域

本發明涉及一種檢測物質濃度的測量儀器，具體的說，涉及一種基于浮力測量原理的礦漿濃度計。

背景技術

在選礦行業中，當礦石粉碎到一定程度時，濃度和粒度對生產的經濟性有極大的影響。礦漿濃度是選礦工藝生產過程中一個重要參數。國內外選礦工藝對礦漿的濃度檢測采用的傳統方法有濃度壺法，烘干稱重法，差壓法，γ射線吸收法。前兩種方法僅限人工取樣檢測，人為因素多，檢測誤差大；后兩種對檢測的礦漿條件要求較高，礦漿中的氣泡或雜質都將對檢測結果造成較大的影響。

在礦石比重不變的情況下，礦漿濃度與礦漿密度有單值的函數關系，因此目前在自動檢測技術中，都是測量礦漿的密度來代替礦漿濃度。

基于浮力測量的原理：阿基米德定律，即浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力大小等于該物體排開液體的重量。因此，只要測出浸在液體中的物體的浮力，就可以得知液體的密度，便可知道液體的濃度。

因此，本發明根據這一原理，提出了一種基于浮力測量原理的礦漿濃度測量的裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于浮力測量原理的礦漿濃度計。

本發明所述的礦漿濃度計包括浮球、提升桿、傳感器和執行機構；浮球固定連接在提升桿的下方末端，提升桿懸掛于傳感器底部，傳感器安裝在執行機構的輸出端；執行機構驅動提升桿的上升和下降，使提升桿下方末端的浮球上升脫離被測介質或下降沉入被測介質，傳感器檢測浮球上升和下降的受力。

所述執行機構可采用本領域常用的設備，該設備可以提供指定行程的直線運動，如氣缸、電動推桿等；

所述傳感器可選用本領域常用的壓力傳感器，根據本發明的礦漿濃度計的需要，本發明優選拉壓式稱重傳感器；

所述浮球可選用本領域常用的各類材質的中空或實心球作為浮球，優選常用的金屬、塑料或橡膠材質的中空球作為浮球。

另外，本發明所述的礦漿濃度計還可以包括隔離桶，所述隔離桶下方開口，設置在浮球的周圍，以避免測量時外界礦漿對浮球的影響。

優選的，所述隔離桶底部開口，浮球下降后，其下緣仍位于隔離桶底部的上方。

本發明所述的礦漿濃度計還可以包括沖洗水管，所述沖洗水管設置在浮球的上方，可以沖洗浮球外壁的礦漿。

另外，所述的礦漿濃度計還可以包括信號轉換器，所述信號轉換器用于轉換傳感器的信號，將傳感器的信號轉換為儀表所接受的電信號(如4-20mA、1-5V的信號)或標準通訊方式的其他信號。

根據阿基米德定律，本發明所述的礦漿濃度計的測量過程如下：

1.標定：

浮球未沉入被測介質時重量為P₁₀(單位：克)，沉入被測介質時重量為P₂₀；此時，用一量筒獲取一定體積的礦漿，礦漿的體積為L，稱礦漿加量筒的重量為M_a，量筒本身重量為M_b，則：

礦漿重量：M＝M_a-M_b；

礦漿密度：

浮球在礦漿中受到浮力作用，力學平衡式為：

P₁₀-P₂₀＝ρV₀

所以，沉入液面下浮球的體積為：

2.測量：

1)傳感器測得浮球的皮重為P₁；(單位：克)

2)在執行機構正作用下，浮球完全沉入被測介質(圖示虛線位置)，待穩定后測得浮球重量為P₂；

3)在執行機構反作用下，浮球上升，脫離被測介質液面；

4)沖洗水管打開，沖洗浮球外壁；

5)計算結果，完成一次測量。

礦漿濃度計算過程如下：

礦漿的密度：

γ=P1-P2V0]]>(單位：克/升)

礦漿的濃度：