專利名稱：溶液濃度變送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種生產(chǎn)過(guò)程中測(cè)試用的溶液濃度變送器。
已有的溶液生產(chǎn)過(guò)程中，溶液濃度的監(jiān)控是人工進(jìn)行的，在線檢驗(yàn)人員取樣檢查、分析，然后將結(jié)果反饋到操作工人那里，再指導(dǎo)改變濃度的操作。這樣不能實(shí)現(xiàn)顯示記錄和自動(dòng)控制，消耗人力物力大，而且質(zhì)量不穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的目的是為溶液生產(chǎn)過(guò)程中提供一種濃度變化的非電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的濃度變送器，以實(shí)現(xiàn)其顯示、記錄和自動(dòng)控制。
本實(shí)用新型的目的可以采用以下兩種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
第一種方案的濃度變送器含有采樣裝置、測(cè)試裝置和轉(zhuǎn)換裝置。
采樣裝置是由電機(jī)和軸流泵組成，軸流泵基體為一個(gè)中部帶有階式通孔的圓柱體，基體的上沿通過(guò)螺絲與電機(jī)相連，泵的中軸過(guò)基體的通孔由上下兩個(gè)軸瓦固定，并插接于電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，過(guò)中軸于基體的內(nèi)臺(tái)階上設(shè)置帶有通孔的導(dǎo)流板，導(dǎo)流板的下方為軸流泵的葉輪，將軸流泵的側(cè)孔和測(cè)試容器的下口相連的為帶有通孔的接頭。
測(cè)試裝置為階式的容器內(nèi)，上部置有一個(gè)浮筒，浮筒下部連有彈性元件，彈性元件通過(guò)螺絲和螺帽固著于容器下底壁上，浮筒上部設(shè)置一連桿。
轉(zhuǎn)換裝置的殼體通過(guò)螺絲與容器的上沿壁相連，該裝置含有與測(cè)試裝置的連桿相接的鐵芯，于鐵芯周側(cè)、殼體之外設(shè)置差動(dòng)變壓器，控制變送器電器零位的為差動(dòng)變壓器上方的螺帽和下方的彈簧。
第二種方案的溶液濃度變送器，采用了第一種方案的采樣裝置和測(cè)試裝置，它的轉(zhuǎn)換裝置為與浮筒下方相連的貼有絕緣保護(hù)的2對(duì)應(yīng)變片的彈性元件，2對(duì)應(yīng)變片為全電橋式連接，彈性元件用螺絲和螺帽固定于容器下部的內(nèi)臺(tái)壁。
本實(shí)用新型采用的浮筒，它的大小應(yīng)和彈性元件的剛性相匹配，浮筒大，測(cè)試的靈敏度也高。若所測(cè)試的溶液具有腐蝕性，與溶液相接觸的元件就應(yīng)用抗腐蝕材料制造。本實(shí)用新型以水為基樣，就是以比重為1，溫度為4℃的水來(lái)調(diào)定浮筒的浮力輸出后信號(hào)為零值。本變送器輸出信號(hào)為國(guó)內(nèi)統(tǒng)一的0～10mADC信號(hào)，實(shí)用于DDZ－Ⅱ型儀表各單元，同時(shí)又能滿足計(jì)算機(jī)等設(shè)施的需要。
本實(shí)用新型為溶液生產(chǎn)線提供了一種理想的監(jiān)控設(shè)備。它能使溶液生產(chǎn)中其濃度變化實(shí)現(xiàn)顯示、記錄和自動(dòng)控制，使溶液生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定，節(jié)約物料、人力、能源，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型的
如下圖1為第一種方案的變送器的縱向剖視圖。
圖2為第一種方案的變送器的電原理圖。
圖3為第二種方案的變送器的縱向剖視圖。
圖4為第二種方案的變送器的電原理圖。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例－啤酒生產(chǎn)線中自動(dòng)檢測(cè)糖度變化的變送器的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，第一種方案的變送器由采樣裝置、測(cè)試裝置和轉(zhuǎn)換裝置組成。采樣裝置是由小型電機(jī)(12)和軸流泵(16)組成。軸流泵(16)的中軸插接于電機(jī)的軸上，泵的側(cè)沿過(guò)墊圈(13)用螺絲(15)將電機(jī)(12)和軸流泵(16)的基體連接在一起。軸流泵的中軸通過(guò)上、下兩塊軸瓦固著在泵的基體上，于泵的基體內(nèi)階式通孔的臺(tái)面上設(shè)置導(dǎo)流板(14)，導(dǎo)流板(14)上設(shè)有通孔?？拷鼘?dǎo)流板(14)的中軸下端置有泵的葉輪(17)。螺絲接頭(18)一端連接于軸流泵基體的側(cè)壁孔內(nèi)，另一端與測(cè)試裝置的容器下口相連，并于螺絲接頭(18)貫穿連接方向設(shè)置通孔。測(cè)試裝置由上寬下窄的圓柱體容器(10)，設(shè)置在容器(10)的大室中的浮筒(11)，設(shè)置在容器(10)的小室中并與浮筒(11)下端相連的彈性元件(19)，設(shè)置在浮筒(11)上端的連桿(6)組成。容器(10)的上側(cè)部開(kāi)有上口(24)，以便通過(guò)管道與生產(chǎn)線的溶液相通。螺桿(21)與彈性元件(19)相連，并用螺帽(20)將其固著的容器(10)的下端外壁上，容器的下端部設(shè)置螺帽(22)和密封圈(23)。容器(10)的上沿壁上置有密封墊(8)，通過(guò)螺帽(7)和螺絲(9)與轉(zhuǎn)換裝置的殼體(25)相連，上蓋(4)旋接在殼體(25)上。浮筒(11)上部的連桿(6)與鐵芯(5)相連，鐵芯(5)周側(cè)的殼體(25)之外設(shè)置差動(dòng)變壓器(2)，變壓器(2)的上方的殼體(25)上置有螺帽(1)，差動(dòng)變壓器(2)的下端與殼體(25)之間置有彈簧(3)。
本實(shí)施例的作用過(guò)程如下軸流泵(16)被電機(jī)(12)帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，由于軸流泵葉輪(17)的轉(zhuǎn)動(dòng)，將被測(cè)溶液經(jīng)導(dǎo)流板(14)、螺絲接頭(18)、容器(10)、容器上口(24)，經(jīng)管道從在線生產(chǎn)的溶液內(nèi)取出，到容器(10)內(nèi)被浮筒(11)、彈性元件(9)檢測(cè)后，再由軸流泵(16)的基體的后孔通過(guò)管道送回到在線生產(chǎn)的溶液中，這樣就完成了連續(xù)采樣工作。容器(10)內(nèi)的被測(cè)溶液的浮力變化。使浮筒(11)產(chǎn)生位移，此位移的大小決定于啤酒糖度的高低，糖度越高浮力也就越大，產(chǎn)生的位移也就越大。浮筒(11)所受的浮力被浮筒下部連接的彈性元件(19)平衡。浮筒(11)產(chǎn)生的位移，通過(guò)浮筒(11)上部的連桿(6)帶動(dòng)鐵芯(5)發(fā)生同樣的位移，此時(shí)測(cè)試裝置也就完成了它的任務(wù)。由于鐵芯(5)的位移，導(dǎo)致了差動(dòng)變壓器(2)的導(dǎo)磁率的變化，而輸出一個(gè)電信號(hào)，由此完成了本實(shí)用新型由溶液濃度的非電信號(hào)向電信號(hào)的轉(zhuǎn)移。輸出的電信號(hào)被整流放大后，供給顯示、記錄或計(jì)算機(jī)，至此達(dá)到了本實(shí)用新型的目的。本變送器中螺帽(1)和彈簧(3)可調(diào)整它的電器零位。通過(guò)螺帽(20)和與彈性元件(19)連在一起的螺桿(21)可以調(diào)整本變送器的量程大小。螺帽(22)和密封圈(23)可防止溶液泄漏。墊圈(8)和殼體(25)被螺帽(7)和螺絲(9)與容器(10)的上沿連接在一起，使容器(10)形成了一個(gè)密閉的容器。上蓋(4)旋接在殼體(25)上，對(duì)其中的電器元件起了保護(hù)作用。
如圖3所示，第二種方案的變送器是將第一種方案的采樣裝置通過(guò)螺絲接頭與測(cè)試裝置的容器下口(45)連接。該變送器的測(cè)試裝置的容器(38)為上、下敞開(kāi)的階式圓柱體，柱體上方的外沿壁與電器部分相接。墊圈(37)置于容器(38)的上沿與殼體(34)之間，并用螺絲(36)和螺帽(35)將三者連接在一起。電源變壓器(32)用螺絲(33)固定在殼體(34)上，上蓋(31)旋接在殼體(34)上，對(duì)電器部分進(jìn)行保護(hù)。容器(38)內(nèi)浮筒(39)的下部通過(guò)螺絲(26)和螺帽(27)與轉(zhuǎn)換裝置的彈性元件(40)和測(cè)試裝置的彈性元件(46)相連。彈性元件(40)的下部通過(guò)螺絲(43)和螺帽(44)壓置在容器(38)的內(nèi)臺(tái)壁上，彈性元件(46)的下部通過(guò)螺絲(48)和螺帽(49)固著在螺絲(47)的底部，螺絲(47)與容器(38)的下部窄圓柱內(nèi)壁相連接，容器(38)的后端通過(guò)螺帽(51)和墊圈(50)來(lái)封閉。測(cè)試裝置的彈性元件(40)的兩邊的內(nèi)、外側(cè)連接采取絕緣保護(hù)的應(yīng)變片(41、42、52、53)，應(yīng)變片連接成全電橋式(如圖4)，再通過(guò)導(dǎo)線(28)與印制線路板(30)上的電子放大元件連接在一起。
本實(shí)施例的作用過(guò)程如下將采樣裝置通過(guò)接頭與容器(38)的下出口(45)相連，由于軸流泵葉輪的的旋轉(zhuǎn)，將被測(cè)的啤酒溶液從容器(38)的上入口(29)引入，容器(38)內(nèi)的被測(cè)溶液的糖度變化所引起的浮力變化使浮筒(39)產(chǎn)生位移，這個(gè)位移浮力被彈性元件(40)和(46)的力所平衡。彈性元件(40)在平衡浮筒(39)的浮力時(shí)，又因浮筒(39)的位移而變形產(chǎn)生應(yīng)力，此應(yīng)力導(dǎo)致應(yīng)變片(41)和(52)產(chǎn)生正應(yīng)變，應(yīng)變片(42)和(53)產(chǎn)生負(fù)應(yīng)變。由于應(yīng)變片(41、42、52、53)是接作全電橋式，因此電橋失去平衡，輸出一電信號(hào)，此信號(hào)被放大處理后，供給顯示單元、記錄單元或計(jì)算機(jī)使用，從而完成本實(shí)用新型的任務(wù)。該變送器中的螺帽(51)、墊圈(50)是防止被測(cè)溶液泄漏的，螺桿(48)和螺絲(49)可調(diào)整變送器的量程。
權(quán)利要求1.一種溶液在線檢測(cè)用濃度變送器，含有采樣裝置、測(cè)試裝置和轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于(1)、采樣裝置是由電機(jī)和軸流泵組成，軸流泵基體為一個(gè)中部帶有階式通孔的圓柱體，基體的上沿通過(guò)螺絲與電機(jī)相連，泵的中軸過(guò)基體的通孔由上下兩個(gè)軸瓦固定，并插接于電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，過(guò)中軸于基體的內(nèi)臺(tái)階上設(shè)置帶有通孔的導(dǎo)流板，導(dǎo)流板的下方為軸流泵的葉輪，將軸流泵的側(cè)孔和測(cè)試容器的下口相連的為帶有通孔的接頭；(2)、測(cè)試裝置為階式的容器內(nèi)，上部置有一個(gè)浮筒，浮筒下部連有彈性元件，彈性元件通過(guò)螺絲和螺帽固著于容器下底壁上，浮筒上部設(shè)置一連桿；(3)、轉(zhuǎn)換裝置的殼體通過(guò)螺絲與容器的上沿壁相連，該裝置含有與測(cè)試裝置的連桿相接的鐵芯，于鐵芯周側(cè)、殼體之外設(shè)置差動(dòng)變壓器，控制變送器電器零位的為差動(dòng)變壓器上方的螺帽和下方的彈簧。
2.一種溶液在線檢測(cè)用濃度變送器，含有采樣裝置、測(cè)試裝置和轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于采用了權(quán)利要求1的采樣裝置和測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換裝置為與浮筒下方相連的貼有絕緣保護(hù)的兩對(duì)應(yīng)變片的彈性元件，兩對(duì)應(yīng)變片為全電橋式連接，彈性元件用螺絲和螺帽固定于容器下部的內(nèi)臺(tái)壁。
專利摘要本實(shí)用新型為一種溶液在線檢測(cè)用濃度變送器。由采樣裝置、測(cè)試裝置和轉(zhuǎn)換裝置組成。它的軸流泵使被檢溶液從生產(chǎn)線上進(jìn)入測(cè)試容器內(nèi)，容器內(nèi)的浮筒由于溶液濃度的變化，引起浮力的變化，導(dǎo)致浮筒位移而帶動(dòng)差動(dòng)變壓器的鐵芯位移，或者是引起與浮筒連接的彈性元件上的應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)力，從而使?jié)舛茸兓鸬姆请娦盘?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，此信號(hào)經(jīng)整流放大，供顯示、記錄、自動(dòng)控制。該變送器使溶液生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定，節(jié)約物料、人力、能源，提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)G01N19/00GK2141564SQ9222084
公開(kāi)日1993年9月1日 申請(qǐng)日期1992年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月26日
發(fā)明者劉同茂 申請(qǐng)人:劉同茂