CN106404134A - 一种测量固液两相混合物中固体物的质量的方法及装置 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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Abstract

一种测量固液两相混合物中固体物的质量的方法及装置，包括如下步骤：a、首先确定固液两相混合物中固体物的种类，通过查表或是实验方法得出固体物的密度P固；b、测量出固液两相混合物在体积为V混时的体积V混和质量M混；c、根据固液混合物的体积等于固体物、液体各自体积之和；固液混合物的质量等于固体物、液体各自质量之和，即得出方程组，将步骤a、b中的数值带入方程组，得出M固。本发明方法简单、实用，实现途径多样，既可以在线测量，也可以静止测量，测量精度容易控制。

Description

一种测量固液两相混合物中固体物的质量的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种测量固液两相混合物中固体物的质量的方法及装置。
背景技术
在矿山选矿时，需要对于的固液(两相)混合物中固体物的质量进行测量，为了监控固液混合物中固体物占总固液混合物的量比，需要间歇或连续测量来监控，而在传统的方法中，要做到实时监测非常的困难，只能是采取体积式流量计测量混合物的体积，同时使用密度计测量混合物的密度，再进行计算得到固体物的质量，但是采用这种方式的主要缺点是，如果使用普通的密度计则稳定性不易控制；如果使用核子密度计，虽然测量稳定，但是要求固液充分搅拌(无法实时测量)，而且存在环境污染的风险；对于静止状态下的混合物密度测量难度大，主要是因为固体物一般密度大于1，很容易产生固液分离、沉淀，很难达到固液均匀分布。而且对于静止状态下的混合物密度测量难度大；一般混合物在流动过程中，对管壁磨损较大，流量计不够耐用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足而提供了一种方法简单、实用，实现途径多样，既可以在线测量，也可以静止测量，测量精度容易控制的一种测量固液两相混合物中固体物的质量的方法及装置。
本发明采用如下技术方案实现：一种测量固液两相混合物中固体物的质量的方法，包括如下步骤：
a、首先确定固液两相混合物中固体物的种类，通过查表或是实验方法得出固体物的密度P固；
b、测量出固液两相混合物在体积为V混时的体积V混和质量M混；
c、根据固液混合物的体积等于固体物、液体各自体积之和；固液混合物的质量等于固体物、液体各自质量之和，即得出方程组：
V混＝V水+V固 公式1；
M混＝M水+M固 公式2；
其中，V水为固液两相混合物中水的体积；V固为固液两相混合物中固体物的体积；M水为固液两相混合物中水的质量；M固为固液两相混合物中固体物的质量；
由于在数值上V水与M水是相等的，且V固＝P固 －1M固；将公式2-公式1得到下面公式：
M固＝(P固－1)－1P固(M混－V混) 公式3；
将步骤a、b中的数值带入公式3，得出M固。
所述步骤b中，测量固液两相混合物的体积采用体积式流量计或容器法测量。
所述步骤b中，测量固液两相混合物的质量通过质量流量计或是秤重设备测量。
一种测量固液两相混合物中固体物的质量的装置，包括进料管、出料管、容积相同的第一测量容器和第二测量容器，所述第一测量容器和第二测量容器分别通过第一管路和第二管路并联在进料管和出料管之间，所述进料管通过三通阀与第一管路和第二管路连接，所述第一测量容器和第二测量容器分别安装在一电子秤上，所述第一测量容器和第二测量容器的进口端设有液面检测传感器，所述三通阀、液面检测传感器和电子秤与控制电器连接，所述控制器与计算机连接。
由于采用上述结构，本发明具有如下优点：
1、测量精度高，误差影响因素少。
2、混合物的状态不影响测量，静止和流动状态下都可以测量。
3、测量环节技术成熟，混合物的体积、质量测量都可以实现高精度测量，整个测量过程可控。
4、测量过程环保，测量设备实用性强。
本发明主要应用于冶金、有色等的选矿工艺中，一是在线测量固液混合物的浓度，一般是间歇取样测量，并将浓度控制在一定的范围内，为提高经济技术指标提供前提条件；二是用于计量，即测量固液混合物中固体物的质量，用于考核工艺中某一时间段处理的固液混合物中固体物的质量多少。
本发明的应用优势还在于：测量过程中，不要求固液均匀分布，固体沉淀等不影响测量精度，这个与传统的测量要求固液充分搅拌具有明显优势；可以方便的在工业现场或是实验室进行测量；测量装置是一种环保设施，不对环境造成影响；装置只要调试完毕，使用过程中稳定性、重复性很好，干扰因素少。
综上所述，本发明是利用固、液各自的质量之和等于固液混合物的质量；固、液各自的体积之和等于固液混合物的体积的原理对固液混合物的质量、体积分别进行测量，从而得出固液混合物中固体物的质量，本发明方法简单、实用，实现途径多样，既可以在线测量，也可以静止测量，测量精度容易控制。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
一种测量固液两相混合物中固体物的质量的方法，a、首先确定固液两相混合物中固体物的种类，通过查表或是实验方法得出固体物的密度P固；
b、测量出固液两相混合物在体积为V混时的体积V混和质量M混；
c、根据固液混合物的体积等于固体物、液体各自体积之和；固液混合物的质量等于固体物、液体各自质量之和，即得出方程组：
V混＝V水+V固 公式1；
M混＝M水+M固 公式2；
其中，V水为固液两相混合物中水的体积；V固为固液两相混合物中固体物的体积；M水为固液两相混合物中水的质量；M固为固液两相混合物中固体物的质量；
由于在数值上V水与M水是相等的，且V固＝P固 －1M固；将公式2-公式1得到下面公式：
M固＝(P固－1)－1P固(M混－V混) 公式3；
将步骤a、b中的数值带入公式3，得出M固。
所述步骤b中，测量固液两相混合物的体积采用体积式流量计或容器法测量。
所述步骤b中，测量固液两相混合物的质量通过质量流量计或是秤重设备测量。
如图1所示，测量固液两相混合物中固体物的质量的装置，包括进料管1、出料管4、容积相同的第一测量容器5和第二测量容器7，所述第一测量容器5和第二测量容器7分别通过第一管路3和第二管路2并联在进料管1和出料管4之间，所述进料管1通过三通阀9与第一管路3和第二管路2连接，所述第一测量容器和第二测量容器分别安装在第一电子秤6和第二电子秤8上，所述第一测量容器和第二测量容器的进口端设有液面检测传感器，所述三通阀9、液面检测传感器和第一电子秤6和第二电子秤8与控制电器连接，所述控制器与计算机连接。

Claims (4)

1.一种测量固液两相混合物中固体物的质量的方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、首先确定固液两相混合物中固体物的种类，通过查表或是实验方法得出固体物的密度P固；
b、测量出固液两相混合物在体积为V混时的体积V混和质量M混；
c、根据固液混合物的体积等于固体物、液体各自体积之和；固液混合物的质量等于固体物、液体各自质量之和，即得出方程组：
V混＝V水+V固 公式1；
M混＝M水+M固 公式2；
其中，V水为固液两相混合物中水的体积；V固为固液两相混合物中固体物的体积；M水为固液两相混合物中水的质量；M固为固液两相混合物中固体物的质量；
由于在数值上V水与M水是相等的，且V固＝P固 －1M固；将公式2-公式1得到下面公式：
M固＝(P固－1)－1P固(M混－V混) 公式3；
将步骤a、b中的数值带入公式3，得出M固。
2.根据权利要求1所述的测量固液两相混合物中固体物的质量的方法，其特征在于：所述步骤b中，测量固液两相混合物的体积采用体积式流量计或容器法测量。
3.根据权利要求1所述的测量固液两相混合物中固体物的质量的方法，其特征在于：所述步骤b中，测量固液两相混合物的质量通过质量流量计或是秤重设备测量。
4.一种测量固液两相混合物中固体物的质量的装置，其特征在于：包括进料管、出料管、容积相同的第一测量容器和第二测量容器，所述第一测量容器和第二测量容器分别通过第一管路和第二管路并联在进料管和出料管之间，所述进料管通过三通阀与第一管路和第二管路连接，所述第一测量容器和第二测量容器分别安装在一电子秤上，所述第一测量容器和第二测量容器的进口端设有液面检测传感器，所述三通阀、液面检测传感器和电子秤与控制电器连接，所述控制器与计算机连接。
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