專利名稱：在動、靜態(tài)下測量液體濃度的裝置及方法
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(jìn)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(jìn)行準(zhǔn)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(zhǔn)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(jìn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(jìn)、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(jìn)料口設(shè)置在上部一側(cè)，或者直接設(shè)為敝口式進(jìn) 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=?！狥浮式中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浮二 P礦漿gV， P礦獎為礦漿密度，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-P礦漿二 (mg一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=111礦漿 (2)P礦石二m礦石/V礦石 (3)P液體^m液體/V液體 (4)P礦漿^m礦漿/V礦漿 (5)聯(lián)立求解式(1) (5),則得礦漿濃度入=(P礦石/ P礦漿)X { ( p礦漿一p液體)/ ( P礦石一p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(zhǔn)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。


圖l為本發(fā)明之結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖3為本發(fā)明之另一結(jié)構(gòu)示意圖4為圖3的左視圖5為本發(fā)明之再一結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明之又一結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明之再一結(jié)構(gòu)示意圖8為圖7的左視圖。
具體實施例方式
容器1的上部為方柱體，下部為錐體，其中上部的方柱體上設(shè)有敝口 式進(jìn)料口，液體進(jìn)料管9與該敝口式進(jìn)料口相接，下部的錐體底端設(shè)有出 料管ll，液體自進(jìn)料管9流入容器1內(nèi)，再經(jīng)出料管ll流出，液體中的重 力浮子2通過吊繩3、連接塊4連接在天平5上，天平5通過調(diào)節(jié)螺栓6置 于帶傳感器的底座7上，底座7通過支架8固定在容器1上，通過重力浮 子2在礦漿中的浮力變化，測得礦漿濃度，當(dāng)不需要測量時，通過調(diào)節(jié)螺 栓6使天平5及其重力浮子2升高而離開帶傳感器的底座7，從而使傳感器 不受力，以確保測量精度，延長其使用壽命，IO為溢流管，如圖l、圖2。
容器l的上部為方柱體，下部為錐體，上部的方柱體一側(cè)設(shè)進(jìn)料管9， 另一側(cè)設(shè)溢流管ll,下部的錐體底端設(shè)出料管ll，液體自進(jìn)料管9流入容 器1內(nèi)，再經(jīng)出料管ll流出，液體中的重力浮子2通過吊繩3、連接塊4 連接在拉力傳感器12上，拉力傳感器12通過支架8固定在容器1上，通 過重力浮子2在礦漿中的浮力變化，測得礦槳濃度，如圖3、圖4。
容器1的上部為圓柱體，下部為錐體，上部的圓柱體上端設(shè)為敝口， 其端部設(shè)有遮擋罩的液體進(jìn)料管9位于容器1上方，下部錐體的錐底設(shè)出 料管ll，液體自進(jìn)料管9經(jīng)布料器流入容器1內(nèi)，再經(jīng)出料管ll流出，液 體中的重力浮子2通過吊繩3、連接塊4連接在單個傳感器13上，單個傳 感器13通過支架8固定在容器1上，通過重力浮子2在料漿中的浮力變化， 測得料漿濃度，如圖5、圖6。
容器l的上部為方柱體，下部為梯形體，上部的方柱體上端設(shè)為敝口，其端部設(shè)有遮擋罩的液體進(jìn)料管9位于容器1上方，下部梯形體的底部設(shè) 出料管ll，液體自進(jìn)料管9經(jīng)布料器流入容器1內(nèi)，再經(jīng)出料管ll流出， 液體中的重力浮子2通過吊繩3、連接塊4連接在單個傳感器14上，單個 傳感器14通過支架8固定在容器1上，通過重力浮子2在料漿中的浮力變 化，測得料漿濃度，如圖5、圖6。 測量液體濃度時，經(jīng)過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，艮P:F稱二G一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二mg， F浮二P礦榮gV， P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-P礦漿二 (mg一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液體二m礦漿 (2)P礦石二m礦石/V礦石 (3)P液體二m液體/V液體 (4)P礦漿二m礦漿/V礦漿 (5)聯(lián)立求解式(1) (5)，則得礦漿濃度入=(P礦石/ P礦漿)X { ( p礦漿_ p液體)/ ( P礦石—P液體)
權(quán)利要求
1. 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。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在動、靜態(tài)下測量液體濃度的裝置，其特征 在于所述傳感器通過支撐架安裝固定在其上設(shè)有進(jìn)、出料口的液體容器上， 以測量流經(jīng)液體容器的液體濃度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的在動、靜態(tài)下測量液體濃度的裝置，其特征 在于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(jìn)料口設(shè)置在上部一側(cè)，或者直接設(shè)為敝口式進(jìn) 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。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在動、靜態(tài)下測量液體濃度的裝置，其特征 在于所述傳感器采用現(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。
5、 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，通過稱重傳感器測得重量值F稱，因重力 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，艮口-F稱二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二mg， F浮二 P礦衆(zhòng)gV， P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-P礦漿=(mg一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液體二V礦漿 (1)m礦石+m液體:^m礦漿 (2)P礦石二m礦石/V礦石 (3)P液體m液體/V液體 (4)P礦漿二m礦漿/V礦漿 (5)聯(lián)立求解式(1) (5)，則得礦漿濃度入二 ( P礦石/ P礦漿)X { ( P礦漿一 P液體)/ ( P礦石一 P液體)}。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在動、靜態(tài)下測量液體濃度的裝置及方法，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。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(zhǔn)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。
文檔編號G01N9/08GK101251462SQ20081005824
公開日2008年8月27日 申請日期2008年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月2日
發(fā)明者羅放明 申請人:羅放明