一種在線溶液濃度計的製作方法

2023-10-30 02:50:52

專利名稱：一種在線溶液濃度計的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於溶液檢測儀器技術領域，具體的講涉及一種在線溶液濃度計。
背景技術：
在化工、酒類及其它行業生產中，溶液濃度檢測，是保證產品質量的重要環節。方 式有取樣、在線兩種。目前，取樣有比重計法和化驗分析，雖然準確，但麻煩費時。在線有超 聲波、遠紅外、電感、電導法等，雖然方便快捷，但準確度低，價格昂貴，受溶液、環境溫度影 響，大多穩定性差。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供了一種針對化工、酒類及其它行業靜止或流動、密度 高於或低於水的所有溶液濃度實施在線檢測的儀器，該儀器結構簡單、成本低並能有效降 低檢測過程中溫度等外界因素對檢測結果的影響提高檢測的準確度。本實用新型的技術方案如下一種在線溶液濃度計，該濃度計包括液位計、內套管、上外套管、上取壓筒、分流外 套管、下取壓筒、下外套管及標液筒，所述上外套管上端連通有上回流管，下端具有開口插 入到所述上取壓筒內，所述分流外套管的上端與所述上取壓筒一體連通，下端具有開口並 插入到所述下取壓筒內，所述下外套管的上端與所述下取壓筒一體連通，下端設置有調節 閥，所述內套管從所述上外套管上端穿入經上取壓筒、分流外套管、下取壓筒到下外套管的 底部，所述下取壓筒上豎向連通有上端封閉的延伸管，所述標液筒通過液相連通管穿進所 述下外套管與所述內套管底部連通，標液筒豎向連通有上端開口的氣液連通管，該氣液連 通管穿過所述下取壓筒伸入到所述延伸管的頂部；所述內套管與所述上取壓筒之間通過所 述氣相連通管連通，內套管的上端裝有液位計，該液位計包括表頭、密封接頭及電極，所述 電極插入到所述內套管內；在所述分流外套管的中部連接工藝主管，該工藝主管與所述分 流外套管之間設置有引流閥(2 )。所述上取壓筒與所述分流外套管的連接端為漏鬥形。所述下取壓筒與所述下外套管的連接端為漏鬥形。漏鬥形的設計是針對乳濁液、懸濁液等可能會產生沉澱的液體，該結構可防止沉 澱堆積並將其從下端排放出去。所述標液筒上設置有標液排放閥。有益效果本實用新型結構簡單、成本低能實現在線濃度檢測並能有效降低因溫 度、溶液流速、熱脹冷縮等外界因素所帶來的誤差。

本實用新型將通過例子並參照附圖的方式說明，其中圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
實施例如圖1所示一種在線溶液濃度計，該濃度計包括液位計、內套管5、上外套管8、上取壓筒9、分 流外套管20、下取壓筒12、下外套管21及標液筒14，所述上外套管8上端連通有上回流管 7，下端具有開口插入到所述上取壓筒9內，所述分流外套管20的上端與所述上取壓筒9 一 體連通，下端具有開口並插入到所述下取壓筒12內，所述下外套管21的上端與所述下取壓 筒12 —體連通，下端設置有調節閥16，所述內套管5從所述上外套管8上端穿入經上取壓 筒9、分流外套管20、下取壓筒12到下外套管21的底部，所述下取壓筒12上豎向連通有上 端封閉的延伸管10，所述標液筒14通過液相連通管13穿進所述下外套管21與所述內套管 5底部連通，標液筒14豎向連通有上端開口的氣液連通管11，該氣液連通管11穿過所述下 取壓筒12伸入到所述延伸管10的頂部；所述內套管5與所述上取壓筒9之間通過所述氣 相連通管17連通，內套管5的上端裝有液位計，該液位計包括表頭3、密封接頭4及電極6， 所述電極6插入到所述內套管5內；在所述分流外套管20的中部連接工藝主管1，該工藝 主管1與所述分流外套管20之間設置有引流閥2。所述上取壓筒9與所述分流外套管20的連接端為漏鬥形。所述下取壓筒12與所述下外套管21的連接端為漏鬥形。所述標液筒14上設置有標液排放閥15。內套管5、上外套管8、上取壓筒9、分流外套管20、下取壓筒12、下外套管21及標 液筒14，上回流管7，調節閥16，延伸管10，氣液連通管11，氣相連通管17、表頭3、密封接頭 4及電極6，工藝主管1，引流閥2。液相連通管13上述儀器採用靜壓平衡的原理通過以下步驟實現檢測1、對液位計進行標定，具體步驟是先打開調節閥16再打開引流閥2，被測液19 從工藝主管1引出，經引流閥2進入分流外套管20後，分別經過調節閥16、上回流管7返回 系統。當被測溶液在下取壓筒12中上升，下取壓筒12中的氣體通過分流外套管20、上 外套管8及上回流管7排出，當被測溶液上升至所述分流外套管20下端開口處將開口封閉 後繼續在分流外套管20上升過程中，下取壓筒12中的氣體將被擠壓，氣壓增大通過延伸 管10、氣液連通管11壓迫標液筒14中的標準液18通過液相連通管13進入內套管5並上 升，當被測溶液上升至上取壓筒9中並把上外套管8下端開口封閉時，內套管5中氣體通過 氣相連通管17經上外套管8及上回流管7排出的通路也被封閉，被測溶液雖然繼續上升， 但標準液18在內套管5中停止上升(該階段標準液18在開始上升到停止上升時被測液19 上升的高度差均是相同的)。此時通過液位計讀出相關數值，首次測量時對從上回流管7中 流出的被測液19取樣進行濃度測量，當標準液18停止上升時，繼續短暫通入被測液19後 關閉調節閥16和引流閥2使被測液處於靜止狀態，調整表頭3的讀數至被測液的取樣檢測 值，再次打開調節閥16和引流閥2使被測液繼續流動，通過調整調節閥16使表頭3的讀數 回到取樣檢測值(即與關閉時的讀數一致)。2、完成標定後即可用於生產線的在線濃度檢查，被測液19通過工藝主管引出該 檢測儀器後，通過讀取表頭1的讀數就可知曉即時的濃度情況，若某一時間生產出的溶液濃度低於或高於標準值那麼在該表頭1就可體現出來。上述方式是根據溶液液柱靜壓隨密度、密度又隨濃度變化的特性；根據連通管在 靜止狀態各支管靜壓相等而設計的。由於密度要隨溫度而變化；連通管在流動狀態，各支管 靜壓也要隨流動及管路阻力而變化。為消除溫度影響，本實施例讓上取壓筒9、分流外套管 20、下取壓筒12、下外套管21中的被測液19與內套管5中的標準液18彼此換熱，使溫度保 持一致，讓標準液18與被測溶液是同一種溶液或濃度接近，使熱脹冷縮率接近；又讓分流 外套管20下端開口到上外套管8下端開口高度恆定，即標準液18從開始上升到停止，被測 溶液上升高度恆定，為消除流動狀態流動及管路阻力影響，本實施例通過調節閥16調節。綜上，本儀器的特點在於1、利用分流外套管20下端開口到上外套管8下端開口高度恆定，不同濃度的被測 液19所推動標準液18上升的高度是不同的，由此來判斷或讀取濃度的實際情況，被測液19 一旦到達將外套管8下端開口封閉，標準液18的上升將會停止。同時讓標液筒1的截面遠 大於內套管5，使得因溫度變化所引起的標準液18在內套管5中的位置變化可以忽略；又 因上述分流外套管20下端開口到上外套管8下端開口高度恆定，這樣使得標準液18在內 套管5中的位置變化只隨濃度變化。2、當標準液18停止上升時，繼續短暫通入被測液19後關閉調節閥16和引流閥2 使被測液處於靜止狀態，調整表頭3的讀數至被測液的取樣檢測值，再次打開調節閥16和 引流閥2使被測液繼續流動，通過調整調節閥16使表頭3的讀數回到取樣檢測值(即與關 閉時的讀數一致)。該步驟是為了消除因液體流動所帶來的讀數誤差。本方案中液位計選用智能型電容液位計，已是成熟產品，只將原液位數位訊號轉 換成百分比濃度數位訊號就行了。該智能型電容液位計通過上述首次測量標定後，將自動 實時讀取之後的數值。
權利要求一種在線溶液濃度計，其特徵在於 該濃度計包括液位計、內套管(5)、上外套管(8)、上取壓筒(9)、分流外套管(20)、下取壓筒(12)、下外套管(21)及標液筒(14)，所述上外套管(8)上端連通有上回流管(7)，下端具有開口插入到所述上取壓筒(9)內，所述分流外套管(20)的上端與所述上取壓筒(9)一體連通，下端具有開口並插入到所述下取壓筒(12)內，所述下外套管(21)的上端與所述下取壓筒(12)一體連通，下端設置有調節閥(16)，所述內套管(5)從所述上外套管(8)上端穿入經上取壓筒(9)、分流外套管(20)、下取壓筒(12)到下外套管(21)的底部，所述下取壓筒(12)上豎向連通有上端封閉的延伸管(10)，所述標液筒(14)通過液相連通管(13)穿進所述下外套管(21)與所述內套管(5)底部連通，標液筒(14)豎向連通有上端開口的氣液連通管(11)，該氣液連通管(11)穿過所述下取壓筒(12)伸入到所述延伸管(10)的頂部；所述內套管(5)與所述上取壓筒(9)之間通過所述氣相連通管(17)連通，內套管(5)的上端裝有液位計，該液位計包括表頭(3)、密封接頭(4)及電極(6)，所述電極(6)插入到所述內套管(5)內；在所述分流外套管(20)的中部連接工藝主管(1)，該工藝主管(1)與所述分流外套管(20)之間設置有引流閥(2)。
2.根據權利要求1所述的一種在線溶液濃度計，其特徵在於所述上取壓筒(9)與所述 分流外套管(20)的連接端為漏鬥形。
3.根據權利要求1或2所述的一種在線溶液濃度計，其特徵在於所述下取壓筒(12) 與所述下外套管(21)的連接端為漏鬥形。
4.根據權利要求1或2所述的一種在線溶液濃度計，其特徵在於所述標液筒(14)上 設置有標液排放閥(15)。
專利摘要本實用新型公開了一種在線溶液濃度計，該濃度計包括液位計、內套管(5)、上外套管(8)、上取壓筒(9)、分流外套管(20)、下取壓筒(12)、下外套管(21)及標液筒(14)，本實用新型結構簡單、成本低能實現在線濃度檢測並能有效降低因溫度、溶液流速、熱脹冷縮等外界因素所帶來的誤差。
文檔編號G01N9/26GK201615867SQ20102014103
公開日2010年10月27日 申請日期2010年3月25日 優先權日2010年3月25日
發明者丁勇 申請人:丁勇