CN203117073U - 一种便携式快速准确测量矿浆密度仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式快速准确测量矿浆密度仪，包括外接的24V干电池，标准体积重量沉筒、柔性绳、传力环、传力环封、毛细管、传感器固定架、扩散硅传感器、线路板、显示器、线路板壳体等组成；传力环和所固定的传力环封、毛细管和另一端所固定的传感器固定架，传感器固定架与密封圈、密封压帽密封固定的扩散硅传感器，相互之间的密封油路就形成了，传力硅油可以在这个油路里作为拉压力的传输媒介。其优点：可以取代传统密度壶加电子称测量密度、浓度的方法，克服了由于视觉误差和设备矿浆各个深度密度不一样的问题。

Description

一种便携式快速准确测量矿浆密度仪

技术领域：

本发明涉及一种便携式快速准确测量矿浆密度仪。 

背景技术：

测量和控制矿浆的密度、浓度所应用的仪表种类很多，应用在人工现场实地测量的仪表，目前，大多数选矿单位所使用的是密度壶配合电子称来测量矿浆的密度、浓度；如果用密度壶配合电子称来测量在同一点测量矿浆的密度、浓度，尽管这个地点矿浆的密度、浓度保持不变，但是测量的结果与实际参数值，具有很大的误差；其原因是，人工每次取样的视觉误差是很大的，再加上取样壶表面所沾黏矿浆多少不一，也是误差产生因素之一；有些场合需要测量选矿设备所加工矿浆的不同液面的密度、浓度，这时使用密度壶配合电子称来测量就力不从心了，上述几点不便给选矿测量工作带来很多麻烦，故而选矿行业多么希望有一种既简便，有准确而且便于携带的测量密度、浓度的仪表问世，解决上述问题。 

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种便携式快速准确测量矿浆密度仪。 

一种便携式快速准确测量矿浆密度仪，其特征在于包括外接的24V干电池，标准体积重量沉筒、固定入料连接、密封连接头、配重物、油封螺丝、固定螺丝、传力环、传力环封、毛细管、柔性绳、传力硅油、平衡钢珠、防串螺母、拉力杆、承拉块、固定架、固定架螺钉、扩散硅传感器、传感器固定架、密封圈、密封压帽、线路板壳体、封盖连接、封盖密封圈、玻璃压盖、玻璃密封圈、活动提架、提手、玻璃显示窗、连接固定杆、放大变送器线路板、固定螺母、一体化显示器、封油钢珠、电源接口所组成； 

柔性绳下连接，密封连接头；密封连接头连接在入料连接；入料连接，固定在标准体积重量沉筒；柔性绳上连接在拉力杆；拉力杆固定在承拉块圆心上，承拉块在拉力杆所在的面上，加工了三个等半径均分的定位窝，定位窝与传力环的定位窝之间，安放了三个大小适当的平衡钢珠；传力环与所配合固定的传力环封所径向连接处形成了一个环形间隙面，在这个环形间隙面里，充满了传力硅油，充满了传力硅油连通于传力环封与所焊接的毛细管，与毛细管所焊接的传感器固定架，传感器固定架与所螺纹连接的密封压帽之间，经密封圈压紧密封的扩散硅传感器所形成的圆柱形间隙； 

4个固定架螺钉固定连接了固定架和传感器固定架，传感器固定架与线路板壳体用螺纹固定连接；线路板壳体腔体内部所固定的连接固定杆与固定螺母固定了放大变送器线路板和一体化显示器，放大变送器线路板内部板上电源接口通过导线出电源接口出去接24V的干电池或24VDC直流电源； 

线路板壳体与封盖连接螺纹连接之间，加入了封盖密封圈，作为之间的压紧密封； 

封盖连接所加工的凹槽内放入了玻璃密封圈，玻璃密封圈上面安装玻璃显示窗、由玻璃压盖与封盖连接的螺纹连接，将所安装玻璃显示窗固定密封； 

操作步骤： 

1)根据阿基米德浮力定律：“在容器液体中的物体，液体对物体的浮力等于物体所占有体积液体的重量。”投入在选矿设备中的标准体积重量沉筒1，所设计体积和重量是一定的；设：浮力为F，标准体积重量沉筒1的体积为V，标准体积重量沉筒1重量为W，矿浆密度为P，柔性绳10的拉力为f。 

那么：F＝V*P f＝W-F＝W-V*P从公式中不难看出W、V是已知量，P是变量；而且是线性的。 

2)在实际制造和标定的过程中，为了计算方便，一般将由标准体积重量沉筒通过固定入料连接的连接口，放入配重物，进行配重；标准体积重量沉筒的体积设计成5升，标准体积重量沉筒加上放入的配重物和密封连接头，重量达到15Kg，经过校验过的标准体积重量沉筒所连接的密封连接头，密封连接头固定连接柔性绳的一端；柔性绳的另一端连接拉力杆，拉力杆的另一端连接承拉块，承拉块下面通过3个平衡钢珠，压在传力环表面，传力环自身所设计加工的连通口和它所固定的传力环封的连通口连通，又和毛细管的一端连接；毛细管的另一端和所固定的扩散硅传感器下传感器受力面与传感器固定架相连接所形成的间隙连通； 

传力环、传力环封、毛细管和固定架之间的固定连接用个固定架螺钉；为了使传力环、传力环封、毛细管和固定架之间结合的更加紧密固定架下端面加工了4个孔其中3个起固定作用，另一个是向上述所连通通道腔体内部所注入传力硅油的通道口； 

传力硅油的通道口通过传力环封下端面4个孔中的一个通孔，这个通孔通过抽真空注硅油后，放入一个封油钢珠后再用油封螺丝压死； 

这样，传力环和所固定的传力环封、毛细管和另一端所固定的传感器固定架，传感器固定架与密封圈、密封压帽密封固定的扩散硅传感器，相互之间的密封油路就形成了，传力硅油可以在这个油路里作为拉压力的传输媒介。 

3)扩散硅传感器下传感器受力面经媒介受力改变了扩散硅压阻桥路的固有参数，传送到放大变送器线路板，放大变送器线路板把将接收的信号加以放大、计算、线性化、标准化后的信号输送到一体化显示器，数字化LCD或LED显示，其数值可以是密度，可以是浓度，也可以是％或4-20mA； 

4)使用说明：将提手由操作人员手持矿浆密度仪；将标准体积重量沉筒放入选矿设备的矿浆中浸没，柔性绳的长短由工艺所需要测量矿浆深与浅的参数决定； 

当作为手持式灵活测量各个设备所需要测量的测量点时，放大变送器线路板电源，外接携带的24V干电池，通电后，手提密度仪，从提手到标准体积重量沉筒在空中形成垂直与地面的下垂体，要求标准体积重量沉筒不接触外界物体；这时密度值为0； 

手提密度仪，从提手到标准体积重量沉筒的重量完全落在地面上，这时密度值为100％； 

手提密度仪，从提手到标准体积重量沉筒的重量完全浸没在矿浆中，这时密度值为P； 

即在矿浆中，矿浆P的变化那么显示值就变化。 

本发明的优点： 

1、可以取代传统密度壶加电子称测量密度、浓度的方法，克服了由于视觉误差和设备矿浆各个深度密度不一样的问题。 

2、采用了扩散硅压力传感器使输出信号大，灵敏度高是压阻梁式传感器无法比拟的。 

3、操作灵活，便于携带。 

4、迅速准确得到测量结果，工作效率高。 

附图说明：

图1是本发明的结构示意图； 

图2是本发明的实施例结构示意图； 

具体实施方式：

下面结合图1-图2，对本发明作进一步描述； 

实施例： 

如图1-图2所示，本发明一种便携式快速准确测量矿浆密度仪，是由标准体积重量沉筒1、固定入料连接2、密封连接头3、配重物4、油封螺丝5、固定螺丝6、传力环7、传力环封8、毛细管9、柔性绳10、传力硅油11、平衡钢珠12、防串螺母13、拉力杆14、承拉块15、固定架16、固定架螺钉17、扩散硅传感器18、传感器固定架19、密封圈20、密封压帽21、线路板壳体22、封盖连接23、封盖密封圈24、玻璃压盖25、玻璃密封圈26、活动提架27、提手28、玻璃显示窗29、连接固定杆30、放大变送器线路板31、固定螺母32、一体化显示器33、封油钢珠34、电源接口35所组成； 

其特征是：由柔性绳10下连接，密封连接头3；密封连接头3连接在入料连接2；入料连接2固定在标准体积重量沉筒1；柔性绳10上连接在拉力杆14；拉力杆14固定在承拉块15圆心上，承拉块15在拉力杆14所在的面上，加工了三个等半径均分的定位窝，定位窝与传力环7的定位窝之间，安放了三个大小适当的平衡钢珠12；传力环7与所配合固定的传力环封8所径向连接处形成了一个环形间隙面，在这个环形间隙面里，充满了传力硅油11，充满了传力硅油11连通于传力环封8与所焊接的毛细管9，与毛细管9所焊接的传感器固定架19，传感器固定架19与所螺纹连接的密封压帽21之间，经密封圈20压紧密封的扩散硅传感器18所形成的圆柱形间隙。 

4个固定架螺钉17固定连接了固定架16和传感器固定架19，传感器固定架19与线路板壳体22用螺纹固定连接；线路板壳体22腔体内部所固定的连接固定杆30与固定螺母32固定了放大变送器线路板31和一体化显示器33，放大变送器线路板31内部板上电源接口通过导线出电源接口35出去接24V的于电池或24VDC直流电源； 

线路板壳体22与封盖连接23螺纹连接之间，加入了封盖密封圈24，作为之间的压紧密封； 封盖连接23所加工的凹槽内放入了玻璃密封圈26，玻璃密封圈26上面安装玻璃显示窗29、由玻璃压盖25与封盖连接23的螺纹连接，将所安装玻璃显示窗29固定密封； 

线路板壳体22外部所加工的两个对称孔连接了活动提架27和活动提架27所固定的提手28。一种便携式快速准确测量矿浆密度仪的测量使用方法由以下步骤实现： 

1)根据阿基米德浮力定律：“在容器液体中的物体，液体对物体的浮力等于物体所占有体积液体的重量。”投入在选矿设备中的标准体积重量沉筒1，所设计体积和重量是一定的；设：浮力为F，标准体积重量沉筒1的体积为V，标准体积重量沉筒1重量为W，矿浆密度为P，柔性绳10的拉力为f。 

那么：F＝V*P f＝W-F＝W-V*P从公式中不难看出W、V是已知量，P是变量；而且是线性的。 

2)在实际制造和标定的过程中，为了计算方便，一般将由标准体积重量沉筒1通过固定入料连接2的连接口，放入配重物4，进行配重；标准体积重量沉筒1的体积设计成5升，标准体积重量沉筒1加上放入的配重物4和密封连接头3，重量达到15Kg，经过校验过的标准体积重量沉筒1所连接的密封连接头3，密封连接头3固定连接柔性绳10的一端；柔性绳10的另一端连接拉力杆14，拉力杆14的另一端连接承拉块15，承拉块15下面通过3个平衡钢珠12，压在传力环7表面，传力环7自身所设计加工的连通口和它所固定的传力环封8的连通口连通，又和毛细管9的一端连接；毛细管9的另一端和所固定的扩散硅传感器18下传感器受力面与传感器固定架19相连接所形成的间隙连通； 

传力环7、传力环封8、毛细管9和固定架16之间的固定连接用4个固定架螺钉17；为了使传力环7、传力环封8、毛细管9和固定架16之间结合的更加紧密固定架16下端面加工了4个孔其中3个起固定作用，另一个是向上述所连通通道腔体内部所注入传力硅油11的通道口； 传力硅油11的通道口通过传力环封8下端面4个孔中的一个通孔，这个通孔通过抽真空注硅油后，放入一个封油钢珠34后再用油封螺丝5压死； 

这样，传力环7和所固定的传力环封8、毛细管9和另一端所固定的传感器固定架19，传感器固定架19与密封圈20、密封压帽21密封固定的扩散硅传感器18，相互之间的密封油路就形成了，传力硅油11可以在这个油路里作为拉压力的传输媒介。 

3)扩散硅传感器18下传感器受力面经媒介受力改变了扩散硅压阻桥路的固有参数，传送到放大变送器线路板31，放大变送器线路板31把将接收的信号加以放大、计算、线性化、标准化后的信号输送到一体化显示器33，数字化LCD或LED显示，其数值可以是密度，可以是浓度，也可以是％或4-20mA。 

4)使用说明：将提手28由操作人员手持矿浆密度仪；将标准体积重量沉筒1放入选矿设备的矿浆中浸没，柔性绳10的长短由工艺所需要测量矿浆深与浅的参数决定。 

当作为手持式灵活测量各个设备所需要测量的测量点时，放大变送器线路板31电源，外接携带的24V干电池，通电后，手提密度仪，从提手28到标准体积重量沉筒1在空中形成垂直与地面的下垂体，要求标准体积重量沉筒1不接触外界物体；这时密度值为0。 

手提密度仪，从提手28到标准体积重量沉筒1的重量完全落在地面上，这时密度值为100％。手提密度仪，从提手28到标准体积重量沉筒1的重量完全浸没在矿浆中，这时密度值为P。即在矿浆中，矿浆P的变化那么显示值就变化。 

Claims (1)

1.一种便携式快速准确测量矿浆密度仪，其特征在于包括外接的24V干电池，标准体积重量沉筒(1)、固定入料连接(2)、密封连接头(3)、配重物(4)、油封螺丝(5)、固定螺丝(6)、传力环(7)、传力环封(8)、毛细管(9)、柔性绳(10)、传力硅油(11)、平衡钢珠(12)、防串螺母(13)、拉力杆(14)、承拉块(15)、固定架(16)、固定架螺钉(17)、扩散硅传感器(18)、传感器固定架(19)、密封圈(20)、密封压帽(21)、线路板壳体(22)、封盖连接(23)、封盖密封圈(24)、玻璃压盖(25)、玻璃密封圈(26)、活动提架(27)、提手(28)、玻璃显示窗(29)、连接固定杆(30)、放大变送器线路板(31)、固定螺母(32)、一体化显示器(33)、封油钢珠(34)、电源接口(35)所组成； 

柔性绳(10)下连接，密封连接头(3)；密封连接头(3)连接在入料连接(2)；入料连接(2)，固定在标准体积重量沉筒(1)；柔性绳(10)上连接在拉力杆(14)；拉力杆(14)固定在承拉块(15)圆心上，承拉块(15)在拉力杆(14)所在的面上，加工了三个等半径均分的定位窝，定位窝与传力环(7)的定位窝之间，安放了三个大小适当的平衡钢珠(12)；传力环(7)与所配合固定的传力环封(8)所径向连接处形成了一个环形间隙面，在这个环形间隙面里，充满了传力硅油(11)，充满了传力硅油(11)连通于传力环封(8)与所焊接的毛细管(9)，与毛细管(9)所焊接的传感器固定架(19)，传感器固定架(19)与所螺纹连接的密封压帽(21)之间，经密封圈(20)压紧密封的扩散硅传感器(18)所形成的圆柱形间隙；4个固定架螺钉(17)固定连接了固定架(16)和传感器固定架(19)，传感器固定架(19)与线路板壳体(22)用螺纹固定连接；线路板壳体(22)腔体内部所固定的连接固定杆(30)与固定螺母(32)固定了放大变送器线路板(31)和一体化显示器(33)，放大变送器线路板 (31)内部板上电源接口通过导线出电源接口(35)出去接24V的干电池或24VDC直流电源；线路板壳体(22)与封盖连接(23)螺纹连接之间，加入了封盖密封圈(24)，作为之间的压紧密封； 

封盖连接(23)所加工的凹槽内放入了玻璃密封圈(26)，玻璃密封圈(26)上面安装玻璃显示窗(29)、由玻璃压盖(25)与封盖连接(23)的螺纹连接，将所安装玻璃显示窗(29)固定密封。 

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