[發明專利]液體粘度密度在線檢測探頭

有效

• 申請號: 201410616339.4
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104359795B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 唐德東;牟菊蘭;孫小媛;吳明芳
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: G01N11/10
• 分類號: G01N11/10;G01N9/08
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙)50216
• 代理人: 陳千

技術領域

本發明涉及一種工業檢測裝置，具體地說，是一種液體粘度密度在線檢測探頭。

背景技術

粘度和密度是液體的重要性能指標，現有的粘度測量方法有毛細管法、落球法、旋轉法和振動法等通用方法，密度測量常用密度計法。

如中國專利201320739700.3公開一種液體粘度檢測儀，它是通過在容器中設置攪拌裝置和溫度傳感器，并且在容器內的下部設置檢測裝置，利用光電門進行測量，保證了測量的精度。

在現有技術中，存在許多類似上述專利技術來實現粘度檢測，一方面，大多方法均為離線測量，難以滿足工業現場測試要求；另一方面，需要人工對攪拌裝置進行清洗，使用非常不便。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種液體粘度密度在線檢測探頭，能夠實現在線測試與自動清洗。

為達到上述目的，本發明所采用的具體技術方案如下：

一種液體粘度密度在線檢測探頭，其關鍵在于：包括線圈骨架，該線圈骨架的兩端分別設置有上端蓋和下端蓋，線圈骨架通過上端蓋和下端蓋所圍成的腔室作為測量室，該測量室的上端開口作為液體流入流出口，測量室的下端由引線座子密封，在測量室中設有導磁材料制成的運動浮子，在測量室下端的引線座子上安裝有超聲波傳感器，在所述線圈骨架的外壁上繞制有線圈。

基于上述設計，利用線圈通上直流電流產生恒定磁場，運動浮子在磁力的作用下慢慢運動，通過超聲波傳感器檢測運動浮子的運動狀況，在運動浮子勻速運動時，達到受力平衡，此時所受液體粘度的阻力就等于磁力、重力和浮力的合力，通過受力分析即可測出液體粘度的大小。

當通過控制線圈電流使得運動浮子處于靜止狀態時，此時運動浮子所受浮力等于磁力和重力的合力，通過浮力即可得到密度的大小，從而實現液體密度檢測。

由于運動浮子長期處于被測液體中，運動浮子上容易粘附一些被測液體，從而影響密度和粘度的測量，為了實現自動清潔，本發明在所述線圈骨架的外壁上繞制有兩段線圈，其中第一線圈靠近線圈骨架的上端，第二線圈靠近線圈骨架的下端。

在線測試過程中，定時給第一線圈和第二線圈輪流接通脈沖控制電流，使得運動浮子在測量室內高速上下往返運動，從而清除表面物質，達到自清潔的目的。

為了便于安裝，所述線圈骨架呈圓筒狀，在線圈骨架的外壁設置有用于繞制線圈的環形凹槽。

為了便于加注測量液體，所述測量室的上端開口處設置有引流板。

為了便于測試儀器的安裝，實現在線測量，在所述下端蓋的外壁上設置有用于連接固定的外螺紋。

為了消除溫度對測量的影響，在所述測量室下端的引線座子上安裝有溫度傳感器。

為了便于布線，所述超聲波傳感器和溫度傳感器的電路引線均由所述引線座子的下端向外引出。

本發明的顯著效果是：結構簡單，安裝方便，解決了液體粘度和密度在線測量問題，而且可以實現自動清洗功能，經久耐用，同時附加溫度傳感器，可消除溫度對測量的影響，測量精度高。

附圖說明

圖1是本發明的安裝結構示意圖；

圖2是圖1中引流板1的橫截面圖；

圖3是圖1中線圈骨架5的俯視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式以及工作原理作進一步詳細說明。

如圖1所示，一種液體粘度密度在線檢測探頭，包括線圈骨架5，該線圈骨架5的兩端分別設置有上端蓋2和下端蓋8，線圈骨架5通過上端蓋2和下端蓋8所圍成的腔室作為測量室13，該測量室13的上端開口作為液體流入口，測量室13的下端由引線座子11密封，在測量室13中設有導磁材料制成的運動浮子3，在測量室13下端的引線座子11上安裝有超聲波傳感器7和溫度傳感器12，超聲波傳感器7和溫度傳感器12的電路引線10均由所述引線座子11的下端向外引出，在所述線圈骨架5的外壁上繞制有線圈4、6。

為了便于液體引入，所述測量室13的上端開口處設置有引流板1，從圖2可以看出，本實施例所采用的引流板1為圓形，在引流板1上，以圓心為中心均勻開設有4段弧形的引流孔。

從圖1還可以看出，所述線圈骨架5的外壁上繞制有兩段線圈，其中第一線圈4靠近線圈骨架5的上端，第二線圈6靠近線圈骨架5的下端。

結合圖3可以看出，所述線圈骨架5呈圓筒狀，在線圈骨架5的外壁設置有用于繞制線圈的環形凹槽，為了便于檢測裝置在線測試時的安裝，在所述下端蓋8的外壁上設置有用于連接固定的外螺紋9。

本發明的工作原理是：

(1)粘度測量：