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专利名称：吹气式在线矿浆密度/浓度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿浆密度/浓度测量装置，更具体地说就是一种能够在线检测矿浆密度/浓度的吹气式在线矿浆密度/浓度测量装置。
背景技术：
矿浆浓度计是用于有色冶金过程中对于矿浆密度/浓度的测量装置。目前，可见的矿浆浓度测量装置有以下几种，一种为手工测量也就是浓度壶法，这种方法虽然能够测量矿浆的密度以及浓度，但是不能够在线检测，测量精度低，第二种方法为在线称重法，这种方法能够实现对矿浆的连续在线测量，但是测量过程中受震动的影响，会造成较大的测量误差，另外这种方法需要有取样装置，由于矿浆粘度大，会造成测量管堵塞，装置的故障率较高，装置的维护量大；第三种为核密度/浓度计，它是利用被测物厚度一定的条件下， 不同的密度对辐射吸收不同的原理，能测量管道内矿浆、水泥浆、纸浆等介质的密度或浓度，但是利用这种方式需要用放射源，安全性不高，不能直接对罐体内矿浆进行测量，标定复杂。
发明内容本实用新型提供一种测量精度高，量程范围广，能够实现连续测量的吹气式在线矿浆密度/浓度测量装置。为此，采用如下技术方案一种吹气式在线矿浆密度/浓度测量装置，仪表气源通过气源管连接到减压过滤器的一端，该过滤减压器的另一端连通气源三通的一通，该气源三通的第二通连通高压针形阀及高压引压管后与吹气管高压侧三通接通，该高压侧三通的第二通连通高压吹气管，而其第三通与差压变送器的高压接口连接；所述气源三通的第三通连通低压针形阀及低压引压管后与低压侧三通接通，该低压侧三通的第二通连通低压吹气管，而其第三通与所述差压变送器的低压接口连接；所述高、低压吹气管固接在安装在矿浆储槽口部的法兰上且其底部分别安装有高、低压杯罩；所述差压变送器通过输出+、-端子依次和配电隔离器的2、3号端子连接，该隔离配电器通过其7、8号端子依次和运算显示记录单元的CHI+、CHl-端子连接，该运算显示记录单元的24v +、-端子依次和所述配电隔离器的9、10端子相连；所述运算显示记录单元通过RJ45接口以以太网通讯协议远传到过程控制系统。本实用新型的测量原理如下矿浆的浓度与密度的关系公式为C=[p2(p「l)/ P1(P2-I)] X100% (1)式中C一矿浆浓度，即矿浆中固体含量重量百分比；P 矿浆密度，kg/m3 ；P2—原矿密度，kg/m3 ；由公式(1)可以得出只要能够测量出矿浆密度P 通过运算就能得到矿浆浓度C。[0013]根据流体静压力公式，矿浆中的静压力和密度的关系如下式ρ = AP/gAh(2)式中Δ P—矿浆静压差，Pa ； P 一矿浆密度，kg/m3 ； g-重力加速度，9. 8N/kg ；Ah-高低压测量管长度差，m ；由(2)式可知，矿浆密度P等于矿浆的静压差除以重力加速度g与高低压测量管长度差Ah的乘积，式中重力加速度g和高低压测量管长度差为常数，因此只要测量出矿浆的静压差就能得到矿浆的密度。本实用新型在流体静压力测量理论的基础上采用吹气方法为矿浆浓度测量提供了更加可靠的全新概念，其具体包括1.采用了吹气式测量方式，测量过程中矿浆不直接接触压力传感器，解决了矿浆对传感器的粘结、腐蚀等问题，测量更加可靠。2.采用了高、低压吹气管，解决了测量过程中矿浆储槽内液位变化对测量结果的影响。3.吹气管放气部分采用了杯罩设计，解决了测量过程中测量管道堵塞。4.采用高精度智能差压变送器，测量精度高，标定简单。总之，本实用新型克服了人工测量不能在线实时监测、重力法测量精度差、测量结果受震动影响和核密度/浓度计安全性不高，不能对储槽内矿浆浓度测量的缺点，操作方便，性能稳定。

图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。参照图1，一种吹气式在线矿浆密度/浓度测量装置，0. 2 0. 3MPa仪表气源(空气或氮气)通过材料为尼龙或紫铜管，规格为DNlO的气源管1连接到型号为PRF400的减压过滤器2 —端，滤去所述气源中的杂质并将压力减至0. 1 0. 12MPa，该过滤减压器2 的另一端连通材料为不锈钢，规格为DNlO的气源三通3的一通并将气源分成两路，一路气经过针形阀4、材料为紫铜、规格为DNlO的引压管5后与吹气管高压侧三通6连通，该高压侧三通6的第二通连通材料为不锈钢，规格为DN15的高压吹气管8，而其第三通与型号为 EJA120的差压变送器15的高压(H)接口连接；调节高压针型阀3，直到有微量的气泡从焊接在高压吹气管8底部的杯罩9溢出，完成高压检测，高压吹气管10的长度根据矿浆的密度和矿浆储槽的高度确定，一般为广1. 5米。所述气源三通3的第三通连通低压针形阀10 及材料为紫铜、规格为DNlO低压引压管11后与低压侧三通12接通，该低压侧三通12的第二通连通低压吹气管13，而其第三通与所述差压变送器15的低压(L)接口连接；调节低压针型阀10，直到有微量的气泡从焊接在低压吹气管13底部的杯罩14溢出，完成低压测量， 低压吹气管10的长度根据矿浆的密度和矿浆储槽的高度确定，一般为0. 5^1米。所述高、 低压吹气管8、13焊接在安装在矿浆储槽口部的法兰7上，所述高、低压杯罩9、14的材质为不锈钢，规格为DN50，高度为65mm。所述差压变送器15将高低压压力差信号Δ P转换为4_20mA直流电流信号，通过输出+、-端子分别连接到型号为NPGL-C2D配电隔离器16的2号和3号端子，并通过信号线向差压变送器14配电，隔离配电器16将4-20mA的电流信号转换为l_5v的电压信号通过7号和8号端子接入型号为DX102运算显示记录单元17的CHl+和CHl-端子，该运算显示记录单元17的Mv DC+、-端子分别和配电隔离器的9、10端子相连为其供电，运算显示记录单元17根据输入信号，得到矿浆密度信号，依据密度-浓度转换公式，计算出矿浆的浓度值，并在运算显示记录单元17的液晶面板上显示。仪表测得的矿浆密度/浓度信号通过 RJ45接口以以太网通讯协议远传到过程控制系统。以上所述内容仅为本次实用新型构思下的基本说明，而依据本方案所作的任何等效变换，均为本实用新型保护范围。
权利要求1. 一种吹气式在线矿浆密度/浓度测量装置，其特征在于仪表气源通过气源管(1)连接到减压过滤器(2 )的一端，该过滤减压器(2 )的另一端连通气源三通(3 )的一通，该气源三通(3)的第二通连通高压针形阀(4)及高压引压管(5)后与吹气管高压侧三通(6)接通， 该高压侧三通(6)的第二通连通高压吹气管(8)，而其第三通与差压变送器(15)的高压接口连接；所述气源三通(3)的第三通连通低压针形阀(10)及低压引压管(11)后与低压侧三通(12)接通，该低压侧三通(12)的第二通连通低压吹气管(13)，而其第三通与所述差压变送器(15)的低压接口连接；所述高、低压吹气管(8、13)固接在安装在矿浆储槽口部的法兰(7)上且其底部分别安装有高、低压杯罩(9、14)；所述差压变送器(15)通过输出+、-端子依次和配电隔离器(16)的2、3号端子连接， 该隔离配电器(16)通过其7、8号端子依次和运算显示记录单元(17)的CH1+、CH1-端子连接，该运算显示记录单元(17)的Mv +、-端子依次和所述配电隔离器(16)的9、10端子相连；所述运算显示记录单元(17)通过RJ45接口以以太网通讯协议远传到过程控制系统。
专利摘要一种吹气式在线矿浆密度/浓度测量装置，仪表气源通过气源管连接到减压过滤器的一端，该过滤减压器的另一端连通气源三通的一通，该气源三通的第二通连通高压针形阀及高压引压管后与吹气管高压侧三通接通，该高压侧三通的第二通连通高压吹气管，而其第三通与差压变送器的高压接口连接；所述气源三通的第三通连通低压针形阀及低压引压管后与低压侧三通接通，该低压侧三通的第二通连通低压吹气管，而其第三通与所述差压变送器的低压接口连接；所述高、低压吹气管固接在法兰上且其底部安装有高、低压杯罩；本实用新型克服了人工测量不能在线实时监测、重力法测量精度差和核密度/浓度计安全性不高的缺点，操作方便，性能稳定。
文档编号G01N9/28GK202110117SQ20112020048
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者宋吉谭, 杨秉松, 王锐, 郑强, 马永刚 申请人:金川集团有限公司