专利名称：液体参数在线测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量装置，尤其是液体参数的在线测量装置。
背景技术：
在工业生产中，液体的pH值、电导率、浓度、浊度、二氧化硫含量等参数在线 检测既是对液体生产过程各工序结果的检验，又是控制生产操作的主要依据。液体参数 在线检测应用领域非常广泛，比如石油、化工、造纸、制糖、制药、污水处理、食品等 加工生产行业。在对在线液体的测量过程中，测量探头——即测量电极表面会受被测液 体的作用，渐形成一层污垢附着在电极表面，这些附着物会影响电极的测量工作，形成 误差。测量电极以下简称电极。长期以来，人们对这些参数的测量一般采用将反应过 程的样品取出用相应的仪器测量，然后用清洗液对测量电极进行清洗后再取样测量第二 次。这样的做法的不足之处是工作繁琐，工作量大，影响了产品的生产。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能自动对在线液体进行参数测量和清洗电极的液 体参数在线测量装置。本实用新型采用电极测量、清洗的位置移动与电极清洗、清洗液回收一体化设 计，包括电极位移总成、可以选择安装一支或多支电极的电极护套、电机、清洗回收 箱、电极清洗系统、清洗液加热恒温系统。其具体技术方案为一种液体参数在线测量装置，它包括液体检测槽、测量电极、清洗液、控制器 和参数检测器，其特征在于还包括外一侧设有所述液体检测槽，内设有包括电极清洗液和清洗泵，上面设有测量 电极检测孔和清洗孔的封闭式清洗回收箱，其中的检测孔设在液体检测槽的上方与之对 应，箱体水平设置；设在所述清洗回收箱上面，主要由安装有一支或者多支参数测量电极，并能使 参数测量电极产生位移的电极安装护套构成的测量电极位移总成；其中，测量电极位移 的两个停点，分别与设在清洗回收箱面上的检测孔和清洗孔相对应；设在所述清洗回收箱内、清洗孔的下方包括测量电极清洗位的电极清洗总成， 其中的电极清洗位与清洗孔和电极相对应，清洗位的内侧周边设有多个从不同角度对着 电极的喷孔；设在所述清洗回收箱内的清洗液加热恒温控制装置。所述的电极位移总成包括安装板、电动机、上齿轮、主动齿轮、下齿轮、上位 移支杆、下位移支杆、位移连杆和电极安装护套；其中，电动机、上齿轮和下齿轮定位 在安装板上，主动齿轮与电动机的输出轴固定连接，并与上齿轮和下齿轮相啮合在一直 线上；上位移支杆和下位移支杆的一端分别与上齿轮、下齿轮偏心固定联接，另一端分 别与位移连杆的两端活动联接；位移连杆的外侧面与电极安装护套的一侧固定联接。[0011]所述的电极清洗总成包括柱孔形的电极清洗位，环绕电极清洗位设有清洗液 槽，电极清洗位内侧的周边设有多个从不同角度对着电极并与清洗液槽相通的喷孔；在 电极清洗位的一侧设有清洗液通管，该通管的上端与清洗液槽相通，下端通过清洗连接 管与液泵连通。所述的测量电极安装护套上设有一个或多个与电极对应的电极孔和该电极孔上 面的电极接头孔，接头孔的上面是螺纹孔与安装电极的电极固定螺帽对应；电极固螺帽 的中间设有电极引线孔。以上结构的液体参数在线测量装置特点是电极测量清洗位置移动与电极清洗、 清洗液回收一体化设计，位移总成可以同时安装一支或多支电极，可同时进行一个或多 个参数的测量工作，满足现在企业不断更新的要求，测量、清洗位置水平设计，杜绝清 洗液漏到被测物影响测量污染被测物；清洗总成的清洗位有多个喷嘴从不同角度对着电 极进行清洗，保证电极清洗干净。清洗回收箱上设置有电极位移总成，位移总成设上下 两个相同的从动齿轮，电动机输出轴上安装有主动齿轮，两个从动齿轮与主动齿轮啮合 于一个平面的直线上。位移支杆的一端都设有转动联接轴，两位移支杆通过转动联接轴 与一位移连杆作转动连接。位移连杆的外侧上固定有可以选择安装一支或多支电极的 电极护套，电极的测量端从底部伸出，电极通过固定螺帽固定，固定螺帽中间设有引线 孔，供电极信号线引出。电极护套上的多支电极，可以满足在线同时测量液体多个参 数，如pH值、电导率和浓度等参数，也可以同时安装测量pH值、电导率和二氧化硫的 电极，同时在线测量pH值、电导率、二氧化硫的相关参数值。在控制器的控制下，电极 位移透过电极检测孔插入到液体检测槽的液体中，电极产生的测量信息通过电极信号引 出线与参数检测器连接，参数检测器对测量信息进行分析处理后显示各参数的量值并贮 存和显示；然后，电极位移透过清洗孔插入到电极清洗总成的清洗位中，清洗泵工作将 清洗液从不同角度对着电极的喷孔中喷出对电极进行冲洗干净。在工业现场如糖厂生产过程中，被测物一般温度都在55_65°C，而清洗液的温度 一般与室温相同，冬天有时在5°C左右，电极在经常测量、清洗过程中会因热胀冷缩，造 成过早老化而损坏，本实用新型在清洗箱内设置清洗液加热恒温系统，加热片安装在加 热片安装支架上，并设置有温度感应控制开关，能根据需要控制加热温度，将清洗液加 热恒定在更利于电极保养的温度，尽可能延长电极的使用寿命。
图1是本实用新型的主视结构示意图。图2是图1的右视结构示意图。图3是本实用新型的立体剖视结构示意图。图4是图3中电极清洗总成的立体放大结构示意图。图5是图4电极清洗总成的剖视放大结构示意图。图6是图1中多电极安装护套的立体结构示意图。图7是图1中单电极安装护套的立体结构示意图。
具体实施方式
图1所示，是本实用新型的主视结构示意图，结合图2之图1的右视结构示意图来看，本实用新型装置包括清洗回收箱2和设置在回收箱2上面位移总成两大部分，液体 检测槽1设在清洗回收箱2的前面上。其中，位移总成主要由安装板5、电动机6、上齿 轮8、主动齿轮11、下齿轮14、上位移支杆9和下位移支杆15，以及位移连杆10和电极 安装护套13构成；电动机6输出轴上固定有主动齿轮11，两个从动齿轮8、14与主动齿 轮11啮合于一个平面的直线上。电极安装护套13与位移连杆10的外侧固定联接，上、 下位移支杆9、15的一端分别通过转动联接轴20与位移连杆10作转动连接，另一端分别 与上齿轮8、下齿轮14作偏心固定联接。电动机6、上齿轮8和下齿轮14安装在安装板 5上，而安装板5通过支架4固定在清洗回收箱2的上面。在电极安装护套13设有测量 电极16，电极16通过护套上面的电极固定螺帽12固定，电极16从护套的下面伸到液体 检测槽1中的被测液体19中进行相关参数的测量。在上齿轮8运动半径经过的安装板5 上设有限位开关7，该限位开关7可以是触动或感应式的开关。在清洗回收箱2的上面两 端还分别设有用于注入清洗液的清洗液添加口 3和清洗液排出控制阀手柄17。在箱2的 两侧设有透明玻璃视镜18，用于观察清洗情况和清洗液的液位高度。图3所示，是本实用新型的立体剖视结构示意图。在图中的清洗回收箱2上面， 设有与电极16的位移相对应的电极检测孔23和清洗孔22。在控制器的控制下，电极16 透过电极检测孔23伸入到液体检测槽1内被检测的液体19中，一次测量完后参数后，电 极16位移透过清洗孔22伸入到电极清洗总成25的电极清洗位24中进行清洗。电极清 洗总成25的上方是清洗孔22，下面通过连接管26与液泵30连通。在图中还可看到，在 电极固定螺帽12的中心设有电极引线孔21，用于引出电极信号线与参数检测器连接，测 出液体的相应参数。在清洗回收箱2内设有液泵30，其旁还设有清洗液加热恒温控制装 置，所述的清洗液加热恒温控制装置包括安装在清洗回收箱2内加热片安装支架29上的 加热片27，支架29的一端设置有温度感应控制开关28，温度感应控制开关28通过导线 与控制器连接，产生的温度感应信号由控制器处理，根据需要将清洗液加热恒定在更利 于电极保养的温度。设在箱2的上面的清洗液排出控制阀手柄17通过阀杆控制设在箱底 部的排出控制阀31。清洗液可从设在箱2上面的清洗液添加口 3注入新的清洗液，通过 排出控制阀手柄17从箱底部的排出控制阀31排出旧的清洗液。在清洗回收箱2内还应 有液面高于液泵30，低于电极清洗总成25的清洗液，为了图面简洁，在图中未画出。图4所示，是图3中电极清洗总成的立体放大结构示意图，图5是图4电极清洗 总成的剖视放大结构示意图，两图结合来看更能清楚地了解电极清洗总成的结构。电极 清洗总成25中设有一个圆柱孔的电极清洗位24，电极清洗位24内侧的周边设有多个从不 同角度对着电极的喷孔32;在圆柱孔的一侧上设有清洗液通管34，该通管34的上端与环 绕电极清洗位24设置的清洗液槽33相通，喷孔32也与该清洗液槽33相通。清洗液通 管34的下端通过连接管26与液泵30相通。在液泵30工作时，清洗液由通管34进入电 极清洗总成25，从电极清洗位24内侧的喷孔32喷出，对电极16进行清洗，然后落到清 洗回收箱2中。图6所示，是图1中多电极安装护套的立体结构示意图。在多电极安装护套13 中设有多个与电极对应的电极孔35和该电极孔35上面是电极接头孔36。电极接头孔36 的上面是螺纹孔37，用于安装各电极16的电极固定螺帽12。各电极16通过电极接头39 安装在电极孔36中，电极从电极孔35的下端穿出护套13，电极固定螺帽12套在电极接头39的上面并与螺纹孔37螺纹连接；电极的信号引出线38从螺帽12的电极引线孔21 引出，与参数检测器连接。图7所示，是图1中单电极安装护套的立体结构示意图。从图中可知，该单电 极安装护套的结构与图6的基体相同，不同的只是单电极安装护套13a上只设置了一个电 极孔35和电极接头孔36，以及相应的螺纹孔37和电极固定螺帽12。所述的测量电极16、清洗液、控制器和参数检测器，以及限位开关7和液泵30 均为现有技术和产品，或本领域的技术人员根据需要和可能设制。本实用新型的工作原理如下从清洗液添加口 3将清洗液注入清洗回收箱2内，清洗液的液面高于液泵30，低 于电极清洗总成25。从两侧的透明玻璃视镜18可看到清洗液的液面高度。接通控制器和 参数检测器的电源，控制器依序控制位移总成上的电极产生位移，将电极16透过清洗回 收箱2上面的电极检测孔23伸入到液体检测槽1内被检测的液体19中对液体进行测量， 取得的信息通过电极上端的电极信号引出线38引出，输给参数检测器；根据设置工作一 段时间后，位移总成上的电极产生位移，离开检测槽1后透过清洗孔22伸入到电极清洗 总成25中的电极清洗位24中进行清洗。电极16清洗后，控制器控制位移总成的电极16 又产生位移，将电极透过清洗回收箱2上面对应的电极检测孔伸入到液体检测槽2内被检 测的液体19中对在线的液体进行测量，取得的信息通过电极上端的电极信号引出线38引 出，输给参数检测器；然后，位移总成上的电极再产生位移……。位移总成上的电极位 移依序循环往复地对在生产线上的液体进行测量、清洗电极，不断得到在线液体各个时 段的即时参数，从而达到检测的目的。电极16在测量液体产生的污垢，在电极位移到电 极清洗位24中后，控制器控制液泵30工作，将清洗液从电极清洗总成25中的多个从不 同角度对着电极的喷孔32中有压力地喷出，能把电极上的污渍冲洗干净，确保电极测量 的准确性。而且，为了进一步保证对电极的洗净度，更利于保护电极，还在清洗回收箱 2内清洗液加热恒温系统，根据需要将清洗液加热恒定在更利于电极清洗和保养的温度。 使本实用新型的测量装置工作可靠，测量精度高。
权利要求1.一种液体参数在线测量装置，它包括液体检测槽、测量电极、清洗液、控制器和 参数检测器，其特征在于还包括外一侧设有所述液体检测槽(1)，内设有包括电极清洗液和清洗泵(30)，上面设有 测量电极检测孔(23)和清洗孔(22)的封闭式清洗回收箱(2)，其中的检测孔(23)设在液 体检测槽(1)的上方与之对应，箱体水平设置；设在所述清洗回收箱(2)上面，主要由安装有一支或者多支参数测量电极(16)，并 能使参数测量电极(16)产生位移的电极安装护套(13)构成的测量电极位移总成；其中， 测量电极(16)位移的两个停点，分别与设在清洗回收箱(2)面上的检测孔(23)和清洗孔 (22)相对应；设在所述清洗回收箱(2)内、清洗孔(22)的下方包括测量电极清洗位(24)的电极清 洗总成(25)，其中的电极清洗位(24)与清洗孔(22)和电极(16)相对应，清洗位(24)的 内侧周边设有多个从不同角度对着电极(16)的喷孔(32)；设在所述清洗回收箱(2)内的清洗液加热恒温控制装置。
2.根据权利要求1所述的液体参数在线测量装置，其特征在于所述的电极位移总成包括安装板(5)、电动机(6)、上齿轮(8)、主动齿轮(11)、下 齿轮(14)、上位移支杆(9)、下位移支杆(15)、位移连杆(10)和电极安装护套(13)； 其中，电动机(6)、上齿轮⑶和下齿轮(14)定位在安装板(5)上，主动齿轮(11)与电 动机(6)的输出轴固定连接，并与上齿轮(8)和下齿轮(14)相啮合在一平面直线上；上 位移支杆(9)和下位移支杆(15)的一端分别与上齿轮(8)、下齿轮(14)偏心固定联接， 另一端分别与位移连杆(10)的两端活动联接；位移连杆(10)的外侧面与电极安装护套 (13)的一侧固定联接。
3.根据权利要求1所述的液体参数在线测量装置，其特征在于所述的电极清洗总成包括圆柱孔的电极清洗位(24)，环绕电极清洗位(24)设有清洗 液槽(33)，电极清洗位(24)内侧的周边设有多个从不同角度对着电极(16)并与清洗液槽 (33)相通的喷孔(32)；在电极清洗位(24)的一侧设有清洗液通管(34)，该通管(34)的 上端与清洗液槽(33)相通，下端通过清洗连接管(26)与液泵(30)连通。
4.根据权利要求1所述的液体参数在线测量装置，其特征在于所述的测量电极安装护套(13)上设有一个或多个与电极(16)对应的电极孔(35)和 该电极孔(35)上面的电极接头孔(36)，电极接头孔(36)的上面是螺纹孔(37)与安装电 极的电极固定螺帽(12)对应；电极固螺帽(12)的中间设有电极引线孔(21)。
5.根据权利要求1所述的液体参数在线测量装置，其特征在于所述的清洗液加热恒温控制装置包括安装在清洗回收箱(2)内加热片安装支架(29) 上的加热片(27)，支架(29)的一端设置有温度感应控制开关(28)，温度感应控制开关 (28)通过导线与所述的控制器连接。
专利摘要本实用新型公开了一种液体参数在线测量装置，它包括测量电极、控制和参数检测器，其特征在于还包括外侧设有液体检测槽，内设有包括清洗液和液泵的封闭式清洗回收箱；设在箱上面，含能设置一支或者多支测量电极安装护套，并使电极的位移分别与检测孔和清洗孔对应的测量电极位移总成；设在箱内、清洗孔的下方包括电极清洗位的电极清洗总成；设在箱内的清洗液加热恒温控制装置。该测量装置在控制器的控制下，电极位移到液体检测槽的液体中测量参数，测量信息通过引出线输给检测器；然后，电极位移到电极清洗总成的清洗位中将电极冲洗干净。电极可依序进行测量、清洗，对在线的液体作一个或多个参数的测量。适用于对各种液体的多种参数在线测量。
文档编号G01N27/38GK201796008SQ201020209440
公开日2011年4月13日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者刘耿, 李进勇, 陈奕璋, 陈林延 申请人:刘耿, 李进勇, 陈奕璋, 陈林延
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