CN201765167U - 浆液密度计 - Google Patents

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Abstract

一种浆液密度计。包括一段竖直管道，竖直管道设置上下两个压强取样点，两个压强取样点连接差压变送器，两个压强取样点之间标定高度为H，竖直管道下部安装电磁-气动阀门，差压变送器和电磁-气动阀门均与PLC控制器相连。本实用新型通过测量差压的方法测量密度，自动周期性地控制浆液在竖直管道内短期停止流动，测量管道内静止、稳定状态的液体差压，根据公式ρ＝P/Hg计算密度，保证了测得的差压是由浆液高度差H、液体密度ρ、重力加速度g的物理作用形成的压差，巧妙地排除了流速对压强测量的影响，科学地保证了浆液密度测量的准确性。该装置产生的误差环节少，设备可靠性高，是工业现场值得推广的测量装置。

Description

浆液密度计
【技术领域】
本实用新型属于测量仪器技术领域，涉及一种测量浆液密度的装置，尤其适合测量易产生沉淀的浆液密度。
【背景技术】
目前，如烟气脱硫岛石灰石浆液、石膏浆液等易沉淀浆液密度测量不适合在浆液箱、反应塔内进行，通用的方法是在浆液泵出管路上测量，其中之一就是在泵出管路上取一分支管路测量密度，或者是取固定竖直高度、最高端溢流测量底部压强计算密度，或者是在固定竖直高度上下两点间测量差压计算密度，依据是ρ＝P/Hg(ρ为密度，P为压强或差压，H为固定高度，g为重力加速度)。以上测量是在管道内浆液流动状态下进行，根据ρ＝P/Hg计算密度显然是不严谨的。ρ＝P/Hg的先决条件是液体为静止状态，压强P是液体静压，上述测量方法测得的压强显然受到流速影响，不是纯粹意义上公式P＝ρgH中的压强P，所以该测量方法是不严谨的。
【实用新型内容】
本实用新型目的是为了克服现有测量装置测量压强不严谨、不准确的问题，提供一种新的浆液密度计，以保证测得的压强为公式P＝ρgH中表述的真实压强(差压)值，确保浆液密度测量的准确。
本实用新型提供的浆液密度计，包括一段安装在浆液排出泵出口分支管路中的竖直管道，竖直管道设置上下两个压强取样点，两个压强取样点连接差压变送器，两个压强取样点之间标定高度为H，竖直管道下部安装电磁-气动阀门，差压变送器和电磁-气动阀门均与PLC控制器相连。
本实用新型的工作原理和工作过程：
将竖直管道接入浆液排出泵出口管路中并保证浆液流通顺畅，自动周期性测量浆液密度，测量时，关闭电磁-气动阀门，待管道内浆液稳定、未形成沉淀前测量并记录两个压强取样点的差压，用此差压值计算密度，记录差压、计算密度完成后，及时打开阀门，避免浆液沉淀使管路堵塞。电磁-气动阀门间隔关断，测量差压非连续、按周期进行，周期可自行设定。电磁-气动阀门关断、打开，差压储存、记录，计算密度，周期控制，由PLC控制器实现。
本实用新型的优点和有益效果：
本实用新型可以通过测量差压的方法测量密度，使被测浆液通过竖直管道，自动周期性地控制浆液短期停止流动，测量管道内静止、稳定状态的液体差压，根据公式ρ＝P/Hg计算密度，保证了测得的差压P是由液体液柱高度H、液体密度ρ、重力加速度g的物理作用形成的差压，巧妙地排除了流速对差压测量的影响，科学地保证了浆液密度测量的准确性。自动周期性停止浆液流动是达到该种测量方法的前提，目前，测量竖直管道内浆液压强/差压计算密度的测量方法尚没有自动周期性地使浆液停止流动后测量浆液密度的设备/系统。
本实用新型计算公式是从密度定义公式ρ＝m/v转换而来，等同于质量除体积的测量方法，而压强测量较重量称量更适合生产现场的恶劣环境，且测量方法直接，测量误差主要取决于压强测量误差，而目前压强测量技术在工业领域已相当成熟，避免了其他各种密度测量方法中因使用较多的物理量转换而增大测量误差，以及复杂的测量环节而增加故障率的问题。本实用新型解决了原有压强(差压)测量法无法严谨测量压强的缺陷，使通过严谨测量液体压强(差压)计算密度能够实现。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1中的T为切换开关，当8信号为1时，Y信号接通输出，当8信号为0时，N信号接通输出，用于达到周期性储存、记录测量信号的目的。图1中的T与图2中的周期T无任何关系。
图1是本实用新型设备连接图。差压变送器4测量的是压强取样1位置与压强取样2位置之间的差压。
图2是控制时序图，时序8信号为1拾取当前差压值，信号为0维持原差压值；时序9信号为1关闭阀门，信号为0打开阀门。T为测量周期，t为关闭阀门时间，注意t的设置不能太长，要保证浆液不形成沉淀。
图中1.电磁-气动阀门，2.竖直管道，3.电源，4.差压变送器，5.时序信号发生器，6.阀门控制信号产生器，7.密度信号输出，8.差压信号记录、储存时序，9.阀门打开/关闭时序。
【具体实施方式】
如图1所示，本实用新型提供的浆液密度计，包括一段安装在浆液排出泵出口分支管路中的竖直管道2，竖直管道设置上下两个压强取样点，两个压强取样点连接差压变送器4，两个压强取样点之间标定高度为H，竖直管道下部安装电磁-气动阀门1，差压变送器4和电磁-气动阀门1均与PLC控制器相连。
在图1中，时序信号发生器5产生图2所示两种时序，时序9用于控制阀门，时序8用于控制差压信号是否拾取(更新)新值，在每一周期起始阶段，阀门打开，浆液在管路内流通，差压信号维持上一周期拾取的数值。经过一段时间(该时间对决定测量周期长短起主要作用)，时序9由0变1，控制阀门关闭，关闭后延时短暂时间待浆液稳定后，时序8发一“1”脉冲，储存、记录当前差压信号，然后时序9由1变0，阀门打开，开始新的测量周期。差压信号通过计算公式P/Hg送至7输出得到密度值。
本实用新型通过测量差压的方法测量密度，使被测浆液通过竖直管道，自动周期性地控制浆液短期停止流动，测量管道内静止、稳定状态的液体差压，第一压强取样点和第二压强取样点间的差压为P，两个压强取样点之间的高度差为H，由公式ρ＝P/Hg即可计算出密度。

Claims (1)

1.一种浆液密度计，其特征在于，该浆液密度计包括一段安装在浆液排出泵出口分支管路中的竖直管道，竖直管道设置上下两个压强取样点，两个压强取样点连接差压变送器，两个压强取样点之间标定高度为H，竖直管道下部安装电磁-气动阀门，差压变送器和电磁-气动阀门均与PLC控制器相连。
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