[發(fā)明專利]一種液固分離沉降槽清液層高度的在線檢測方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210185371.2
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN103471682A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 畢詩文
• 申請（專利權(quán)）人: 畢詩文
• 主分類號: G01F23/292
• 分類號: G01F23/292
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械、微電、測量等交叉領(lǐng)域，具體涉及一種液固分離沉降槽清液層高度的在線檢測方法及裝置。

背景技術(shù)

在氧化鋁生產(chǎn)或其他濕法過程中，料漿要在分離沉降槽中進行液固分離，沉降槽底流再去洗滌沉降槽洗滌并分離。沉降槽作業(yè)往往成為生產(chǎn)的瓶頸環(huán)節(jié)，控制其正常運行十分重要，為此，生產(chǎn)中要時時測量沉降槽的清液層高度，當清液層高度維持在5-8m或以上時，表明生產(chǎn)正常穩(wěn)定，而當清液層高度下降到3m以下時，就必須采取措施，否則沉降槽將進入病態(tài)，如：發(fā)生沉降槽跑渾，液固不能分離，影響生產(chǎn)。人們試圖采取一些方法進行在線自動檢測清液層的高度，但都存在各種問題。如：采用浮筒和重量傳感器根據(jù)浮力原理進行檢測，但由于清液層與沉降層的密度相差并不十分明顯，則浮筒在其分層界面上的浮力變化也不甚明顯，這樣就很難精確的檢測出清液層高度；同時由于浮筒體積較大，結(jié)疤嚴重且容易攜帶固體雜質(zhì)，導(dǎo)致檢測不準確。采用超聲波法或者紅外線法進行檢測，由于帶有電子元器件的探頭，無法長期承受高溫、高堿環(huán)境，且因為信號傳輸導(dǎo)線在高溫中傳輸不穩(wěn)定等因素，造成檢測不準確甚至儀器損壞。所以，目前生產(chǎn)中仍需采用人工測量的方法，即每隔2小時用繩子系一鐵杯放入槽中，在不同的高度取液體上來觀察，以判斷清液層的高度。這樣，既費時、費力，又不能連續(xù)監(jiān)測沉降槽的運行情況。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種液固分離沉降槽清液層高度的在線檢測方法及裝置，以達到測量精度高、檢測速度快、維護方便、連續(xù)檢測和全自動化實時控制的目的。

一種液固分離沉降槽清液層高度的在線檢測裝置，包括PLC控制系統(tǒng)，工控機和打印機，其特征在于：還包括光纖傳感器，卷揚機，旋轉(zhuǎn)編碼器，旋轉(zhuǎn)清洗池，其中，卷揚機與PLC控制系統(tǒng)連接，卷揚機軸上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)編碼器，所述的旋轉(zhuǎn)編碼器與PLC控制系統(tǒng)連接，在卷揚機與旋轉(zhuǎn)編碼器之間設(shè)置有卷揚機卷筒，且該卷筒套于卷揚機軸上，光纖傳感器與卷揚機軸上的卷筒相連接，旋轉(zhuǎn)清洗池與PLC控制系統(tǒng)連接，其中：

光纖傳感器：用于檢測溶液的透光程度，并將透光度轉(zhuǎn)換成直流電壓信號，將上述直流電壓反饋給PLC控制系統(tǒng)；

卷揚機：用于將光纖傳感器送入和取出沉降槽；

旋轉(zhuǎn)編碼器：用于測量光纖傳感器在沉降槽中的深度；

旋轉(zhuǎn)清洗池：用于對光纖傳感器進行清洗，清除結(jié)疤。

卷揚機與旋轉(zhuǎn)清洗池之間設(shè)置有一T型支架，該支架一端設(shè)置有第一滑輪，另一端設(shè)置有第二滑輪，卷揚機與光纖傳感器之間通過支架上的滑輪連接線連接，支架高度在0～12米范圍內(nèi)。

所述的滑輪連接線與光纖傳感器連接的一端，在該連接線上方還設(shè)置有保護管。

所述的光纖傳感器包括光纖頭和光纖放大器。

所述的旋轉(zhuǎn)清洗池包括酸洗池、水洗池和空位池，上述三個池將圓形清洗池平均三等分。

液固分離沉降槽清液層高度的在線檢測的方法，其特征在于：具有以下步驟：

步驟1、系統(tǒng)初始化；

步驟2、PLC控制系統(tǒng)控制光纖傳感器的光纖頭下降；

步驟3、判斷光纖傳感器輸出電壓值是否產(chǎn)生50%～80%的突降，若是，則執(zhí)行步驟4；若否，則返回執(zhí)行步驟2；

步驟4、PLC控制系統(tǒng)控制光纖傳感器的光纖頭停止下降；

步驟5、輸出旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖個數(shù)；

步驟6、PLC控制系統(tǒng)控制光纖傳感器的光纖頭上升至起點；

步驟7、清洗光纖傳感器。

步驟7中所述的清洗光纖傳感器，包括以下具體步驟：

步驟7-1：旋轉(zhuǎn)清洗池入位，即將旋轉(zhuǎn)清洗池中的酸洗池旋轉(zhuǎn)至光纖傳感器下方；

步驟7-2：PLC控制系統(tǒng)控制光纖傳感器的光纖頭下降至旋轉(zhuǎn)清洗池，并在旋轉(zhuǎn)清洗池中的酸洗池中浸泡30s-1min；

步驟7-3：PLC控制系統(tǒng)控制光纖傳感器的光纖頭上升至起點；

步驟7-4：PLC控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)清洗池旋轉(zhuǎn)，酸洗池退出，水洗池入位，即將旋轉(zhuǎn)清洗池中的水洗池旋轉(zhuǎn)至光纖傳感器下方；

步驟7-5：PLC控制系統(tǒng)控制光纖傳感器的光纖頭下降至旋轉(zhuǎn)清洗池，并在旋轉(zhuǎn)清洗池中的水洗池中浸泡30s-1min；

步驟7-6：PLC控制系統(tǒng)控制光纖傳感器的光纖頭上升至起點；

步驟7-7：PLC控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)清洗池旋轉(zhuǎn)，水洗池退出，即將旋轉(zhuǎn)清洗池中的空位池旋轉(zhuǎn)至光纖傳感器下方。

本發(fā)明的優(yōu)點：