[發明專利]一種磁懸液濃度的測量裝置及其測量方法

在審

• 申請號: 201410507708.6
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN105527337A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 胡繼康;申屠理鋒;奚嘉奇;鄒堃;陳林;李勁;劉祖表
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N27/76
• 分類號: G01N27/76
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 蔡海淳

1.一種磁懸液濃度測量裝置，其特征在于：所述的磁懸液濃度測量裝置包括依次連接 的信號檢測單元、信號處理單元、信號計算單元及報警單元；

所述的信號檢測單元包括測量管、電感線圈及激勵源；

所述的信號處理單元包括信號放大器、帶通濾波器以及AD采樣器；

所述的信號計算單元為計算機；

所述報警單元為一報警器；

所述的測量管插入電感線圈中，所述的激勵源連接在電感線圈的兩端，從電感線圈的 兩端分別抽出一個抽頭作為檢測信號的輸出端，將所述檢測信號的輸出端連接至信號放大 器的輸入端，信號放大器的輸出端連接至帶通濾波器的輸入端，帶通濾波器的輸出端連接 至AD采樣器的信號輸入端，AD采樣器的信號輸出端連接至計算機的信號接收端，計算 機的信號輸出端連接至報警器的信號接收端；

所述的磁懸液濃度測量裝置，利用磁懸液中磁粉的導磁性，根據磁導率與電壓及磁導 率與濃度之間的關系原理建立濃度與電壓的函數關系，通過建立測試電路測定電壓值，計 算出相應磁懸液的濃度值。

2.根據權利要求1所述的一種磁懸液濃度測量裝置，其特征在于在所述的由激勵源及 電感線圈構成的回路上還接入一可調電阻R1，所述可調電阻R1與電感線圈為串聯連接。

3.根據權利要求1所述的一種磁懸液濃度測量裝置，其特征在于所述信號放大器為差 分放大器，在所述差分放大器的輸出端和反相輸入端之間連接一可調電阻R2形成負反饋。

4.一種磁懸液濃度測量方法，采用權利要求1至3項任一磁懸液濃度測量裝置來實現， 其特征在于所述的磁懸液濃度測量方法包括如下步驟：

S1：根據工藝要求配置濃度為上限濃度值的磁懸液；

S2：將配置好的上限濃度磁懸液送入磁懸液濃度測量裝置的測量管，對其進行上限 濃度值標定；

S3：根據工藝要求配置濃度為下限濃度值的磁懸液；

S4：將配置好的下限濃度磁懸液送入磁懸液濃度測量裝置的測量管，對其進行下限 濃度值標定；

S5：將工作的磁懸液引入磁懸液濃度測量裝置的測量管，對磁懸液的濃度值進行實 時監測，

當實際監測值大于標定的上限濃度值或小于標定的下限濃度值時，磁懸液濃度測量裝 置發出報警，否則不報警。

5.根據權利要求4所述的一種磁懸液濃度測量方法，其特征在于所述的磁懸液濃度測 量裝置進行的測試步驟如下：

T1：將配置濃度的待測磁懸液引入測量管，將測量管插入電感線圈，待流場穩定后， 啟動激勵源，

T2：電感線圈將感應的電壓值送入放大器的信號接收端進行信號放大；

T3：放大后的信號經由放大器的信號輸出端送入帶通濾波器的信號接收端進行選頻；

T4：選頻后的信號經由帶通濾波器的信號輸出端送入AD采樣器進行AD轉換；

T5：轉換后的信號經由AD采樣器的信號輸出端送入計算機進行數據處理；

T6：計算機根據數據處理的結果發出相應的指令信號；

T7：報警器接收到計算機的指令信號后進行相應指令動作。

6.根據權利要求4所述的一種磁懸液濃度測量方法，其特征在于在步驟S5之前，還 有較低濃度值標定，較高濃度值標定及中間濃度值標定；

其標定步驟為：

A1：根據工藝要求配置濃度為較低濃度值的磁懸液；

A2：將配置好的較低濃度磁懸液送入磁懸液濃度測量裝置的測量管，對其進行較低 濃度值標定；

A3：根據工藝要求配置濃度為較高濃度值的磁懸液；

A4：將配置好的較高濃度磁懸液送入磁懸液濃度測量裝置的測量管，對其進行較高 濃度值標定；

A5：根據工藝要求配置濃度為中間濃度值的磁懸液；

A6：將配置好的中間濃度磁懸液送入磁懸液濃度測量裝置的測量管，對其進行中間 濃度值標定；

所述的較低濃度值標定、較高濃度值標定與中間濃度值標定與上限濃度值標定及下限 濃度值標定形成濃度標定區間，為濃度響應提供更準確的動作指令，為濃度調整提供更準 確的參考。