專利名稱：漿液密度測量法的制作方法
漿液密度測量法
技術領域：
本發(fā)明屬于測量儀器技術領域，涉及一種測量漿液密度的裝置，尤其適合測量易產生沉淀的漿液密度。
背景技術：
目前，如煙氣脫硫島石灰石漿液、石膏漿液等易沉淀漿液密度測量不適合在漿液箱、反應塔內進行，通用的方法是在漿液泵出管路上測量，其中之一就是在泵出管路上取一分支管路測量密度，或者是取固定豎直高度、最高端溢流測量底部壓強計算密度，或者是在固定豎直高度上下兩點間測量差壓計算密度，依據是P =P/Hg(p為密度，P為壓強或差壓，H為固定高度，g為重力加速度)。以上測量是在管道內漿液流動狀態(tài)下進行，根據P = P/Hg計算密度顯然是不嚴謹?shù)?。P =P/Hg的先決條件是液體為靜止狀態(tài)，壓強P是液體靜壓，上述測量方法測得的壓強顯然受到流速影響，不是純粹意義上公式P = PgH中的壓強P，所以該測量方法不嚴謹，測量不夠準確。

發(fā)明內容本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有測量方法壓強測量不嚴謹、不準確的問題，提供一種新的漿液密度測量法，以保證測得的壓強為公式P = P gH中表述的真實壓強(差壓)值， 確保漿液密度測量的準確。本發(fā)明自動周期性地停止被測漿液的流動，使被測漿液處于穩(wěn)定狀態(tài)，測量設定高度的漿液液柱壓強或差壓，根據壓強或差壓計算漿液密度。自動周期性地停止被測漿液的流動是達到該種測量方法的前提，目前漿液密度測量領域還沒有采用“自動周期性地停止被測漿液的流動，測量漿液壓強或差壓，計算得到密度”的測量方法。本發(fā)明提供的漿液密度測量法包括第1、自動周期性測量漿液密度；第2、在漿液排出泵出口分支管路中接入一個豎直管道，使豎直管道內的漿液流通順暢；第3、在豎直管道下方設置一個電磁-氣動閥門，在每一測量周期開始測量時，將電磁-氣動閥門關閉；第4、待豎直管道內的漿液穩(wěn)定且未形成沉淀前，測量并記錄豎直管道內設定高度為H的一段漿液的壓強或差壓P ；第5、根據公式P = P/Hg計算漿液密度；第6、測量結束后，打開電磁-氣動閥門，使豎直管道恢復與漿液排出泵出口分支管路接入狀態(tài)，并等待下一次測量。本發(fā)明的工作原理和工作過程將豎直管道接入漿液排出泵出口管路中并保證漿液流通順暢，自動周期性測量漿液密度。在每一測量周期開始測量時，關閉電磁-氣動閥門，待管道內漿液穩(wěn)定、未形成沉淀前測量并記錄壓強或兩個壓強取樣點間的差壓，用此壓強或差壓值計算密度，記錄壓強或差壓、計算密度完成后，及時打開閥門，避免漿液沉淀使管路堵塞。電磁-氣動閥門間隔關斷，測量壓強或差壓非連續(xù)、按周期進行，周期可自行設定。電磁-氣動閥門關斷、打開， 壓強或差壓儲存、記錄，計算密度，周期控制，由PLC控制器實現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果本發(fā)明可以通過測量壓強或差壓的方法測量密度，使被測漿液通過豎直管道，自動周期性地控制漿液短期停止流動，測量管道內靜止、穩(wěn)定狀態(tài)的液體壓強或差壓，根據公式ρ =P/Hg計算密度，保證了測得的壓強或差壓P是由液體液柱高度H、液體密度P、重力加速度g的物理作用形成的壓強或差壓，巧妙地排除了流速對壓強或差壓測量的影響， 科學地保證了漿液密度測量的準確性。自動周期性停止?jié){液流動是達到該種測量方法的前提，目前，測量豎直管道內漿液壓強/差壓計算密度的測量方法尚沒有自動周期性地使?jié){液停止流動后測量漿液密度的設備/系統(tǒng)。本發(fā)明計算公式是從密度定義公式P =m/v轉換而來，等同于質量除以體積的測量方法，而壓強測量較重量稱量更適合生產現(xiàn)場的惡劣環(huán)境，且測量方法直接，測量誤差主要取決于壓強測量誤差，而目前壓強測量技術在工業(yè)領域已相當成熟，避免了其他各種密度測量方法中因使用較多的物理量轉換而增大測量誤差，以及復雜的測量環(huán)節(jié)而增加故障率的問題。本發(fā)明解決了原有壓強(差壓)測量法無法嚴謹測量壓強的缺陷，使通過嚴謹測量液體壓強(差壓)計算密度能夠實現(xiàn)。

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1、圖2中的T為切換開關，當8 信號為1時，Y信號接通輸出，當8信號為0時，N信號接通輸出，用于達到周期性儲存、記錄測量信號的目的。圖1、圖2中的T與圖3中的T無任何關系。圖1是本發(fā)明單壓強取樣點測量壓強計算密度設備連接圖。壓強變送器4測量的是壓強取樣處的壓強。圖2是本發(fā)明雙壓強取樣點測量差壓計算密度設備連接圖。差壓變送器4測量的是壓強取樣1位置與壓強取樣2位置之間的差壓。圖3是控制時序圖，時序8信號為1拾取當前壓強/差壓值，信號為0維持原壓強 /差壓值；時序9信號為1關閉閥門，信號為0打開閥門。T為測量周期，t為關閉閥門時間， 注意t的設置不能太長，要保證漿液不形成沉淀。圖中1.被測漿液進漿口，2.被測漿液出口，3.電源，4.壓強/差壓變送器，5.時序信號發(fā)生器，6.閥門控制信號產生器，7.密度信號輸出，8.壓強/差壓信號記錄、儲存時序，9.閥門打開/關閉時序，10.漿液管路對大氣口，要求10的位置高度足夠高不會使?jié){液由此溢出，設置漿液管路對大氣口的目的是保證閥門關閉后漿液液位高度為H。
具體實施方式實施例1、單壓強取樣點測量方案如圖1所示，本發(fā)明提供的漿液密度測量法的設備連接圖，具體測量過程如下第1、在漿液排出泵出口分支管路中接入一個豎直管道，被測漿液由進漿口 1流入，漿液由出口 2流出，使豎直管道內的漿液流通順暢；其中，漿液出口 2與壓強取樣點之間的設定高度為H ；第2、在豎直管道下方設置一個電磁-氣動閥門，在每一測量周期開始測量時，將電磁-氣動閥門關閉，此時，豎直管道上方設置的漿液管路對大氣口 10可以保證閥門關閉后漿液液位高度即為設定高度H ；第3、待豎直管道內的漿液穩(wěn)定且未形成沉淀前，測量并記錄豎直管道內壓強取樣點處的壓強P;第4、根據公式P = P/Hg即可計算出漿液密度；第5、測量結束后，打開電磁-氣動閥門，使豎直管道恢復與漿液排出泵出口分支管路接入狀態(tài)，并等待下一次測量，避免漿液沉淀使豎直管道堵塞。第6、以上測量步驟周期往復進行。其中的電磁-氣動閥門間隔關斷，測量壓強非連續(xù)、按周期進行，周期可自行設定。閥門關斷、打開，壓強(差壓)儲存、記錄，密度計算，周期控制，由PLC控制器實現(xiàn)。在圖1中，時序信號發(fā)生器5產生圖3所示兩種時序，時序9用于控制閥門，時序8用于控制壓強是否拾取(更新)新值，在每一周期起始階段，閥門打開，漿液在管路內流通，壓強值維持上一周期拾取的數(shù)值。經過一段時間(該時間對決定測量周期長短起主要作用)，時序9 由0變1，控制閥門關閉，閥門關閉后，漿液高度為H，延時短暫時間待漿液穩(wěn)定后，時序8發(fā)一“ 1，，脈沖，儲存、記錄當前壓強信號，至下一次時序8發(fā)“ 1，，脈沖前壓強信號保持該值，直至下一次時序9由1變0，閥門打開前，完成一個測量周期。壓強信號通過計算公式P/Hg送至7輸出得到的密度值。本發(fā)明通過測量壓強(差壓)的方法測量密度，使被測漿液通過豎直管道，自動周期性地控制漿液短期停止流動，測量管道內靜止、穩(wěn)定狀態(tài)的液體壓強/差壓P，再根據漿液溢流口與壓強取樣點之間的高度差H、當?shù)氐闹亓铀俣萭，由公式P =p/Hg即可計算出漿液密度。實施例2、雙壓強取樣點測量方案如圖2所示，為本發(fā)明提供的另一種漿液密度測量法的設備連接圖，具體測量過程如下第1、在漿液排出泵出口分支管路中接入一個豎直管道，被測漿液由進漿口 1流入，漿液由出口 2流出，使豎直管道內的漿液流通順暢；其中，在豎直管道設置兩個壓強取樣點，兩個壓強取樣點之間的設定高度為H ；第2、在豎直管道下方設置一個電磁-氣動閥門，在每一測量周期開始測量時，將電磁-氣動閥門關閉；第3、待豎直管道內的漿液穩(wěn)定且未形成沉淀前，測量并記錄豎直管道兩個壓強取樣點間的差壓P;第4、根據公式P = P/Hg即可計算出漿液密度；第5、測量結束后，打開電磁-氣動閥門，使豎直管道恢復與漿液排出泵出口分支管路接入狀態(tài)，并等待下一次測量，避免漿液沉淀使豎直管道堵塞。第6、以上測量步驟周期往復進行。本發(fā)明圖2與圖1測量過程相同，時序控制過程也相同，不同的是控制閥門關閉后，無需要求漿液高度為H，延時短暫時間待漿液穩(wěn)定后拾取、儲存、記錄高度差為H的兩個壓強取樣點間的漿液差壓信號，通過差壓信號計算漿液密度。
權利要求
1.一種漿液密度測量法，其特征在于該方法包括 第1、自動周期性測量漿液密度；第2、在漿液排出泵出口分支管路中接入一個豎直管道，使豎直管道內的漿液流通順暢；第3、在豎直管道下方設置一個電磁-氣動閥門，在每一測量周期開始測量時，將電磁-氣動閥門關閉；第4、待豎直管道內的漿液穩(wěn)定且未形成沉淀前，測量并記錄豎直管道內設定高度為H 的一段漿液的壓強或差壓P ；第5、根據公式P = P/Hg計算漿液密度；第6、測量結束后，打開電磁-氣動閥門，使豎直管道恢復與漿液排出泵出口分支管路接入狀態(tài)，并等待下一次測量。
2.一種漿液密度測量法，其特征在于自動周期性地停止被測漿液的流動，使被測漿液處于穩(wěn)定狀態(tài)，測量設定高度的漿液液柱壓強或差壓，根據壓強或差壓計算漿液密度。自動周期性地停止被測漿液的流動是達到該種測量方法的前提，目前漿液密度測量領域還沒有采用“自動周期性地停止被測漿液的流動，測量漿液壓強或差壓，計算得到密度”的測量方法。
全文摘要
一種漿液密度測量法。該方法包括自動周期性測量漿液密度；在漿液排出泵出口分支管路中接入一個豎直管道，使豎直管道內的漿液流通順暢；在豎直管道下方設置一個電磁-氣動閥門，每一測量周期開始測量時，將電磁-氣動閥門關閉，待豎直管道內的漿液穩(wěn)定且未形成沉淀前，測量并記錄豎直管道內設定高度為H的一段漿液的壓強或差壓P；根據公式ρ＝P/Hg計算漿液密度；測量結束后，打開電磁-氣動閥門，使豎直管道恢復與漿液排出泵出口分支管路接入狀態(tài)，并等待下一次測量。本發(fā)明是通過測量壓強的方法自動周期性的測量管道內靜止、穩(wěn)定狀態(tài)的液體壓強，根據公式ρ＝P/Hg計算漿液密度，巧妙地排除了流速對壓強測量的影響，科學地保證了漿液密度測量的準確性。
文檔編號G01N9/26GK102384883SQ201010270970
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權日2010年9月3日
發(fā)明者楊玉娟 申請人:楊玉娟