CN220154333U - 一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，包括防爆显示控制器、耐腐蚀流通池以及电导率测量电极，防爆显示控制器主体为防爆外壳，上面固定有上盖结构，表面设有显示屏，内部设有数据处理单元处理，电导率测量电极使用SE656耐腐蚀环形电导率电极，在耐腐蚀流通池中实时采集腐蚀性溶液中的电导率与温度，通过显示屏直接显示腐蚀性溶液的含水率，分析仪整体采用抗腐蚀的材料，更适用于化学工业中，大开口与防污材料的结合使用可以预防高污染介质中的堵塞和沉积，电感式测量原理可以进行与介质完全隔离测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及在线含水率分析仪技术领域，尤其涉及一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪。
背景技术
在线含水率分析仪，利用复合高频法测量流体复杂介电性能来分析液体和水的浓度。当绝缘流体(比如：油、氢氟酸)在两个同轴电极之间流过时，分析仪测量它的电容量的变化。电容量的变化同流体的绝缘常数变化成比例。同时，分析仪测量介质温度并进行温度补偿。由微处理器运用数学算法把测得的电容值转换成含水量以百分比为单位输出。
氢氟酸是氟化氢气体的水溶液，具有极强的腐蚀性，能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体，可以作为强酸性腐蚀剂、分析试剂，用于刻蚀玻璃、金属等，在铝和铀的提纯中也起着重要的作用，在化工行业有广泛的应用，使用过程中有时需要对其含水率进行分析，通常对溶液的含水率进行分析的方法是获取其电导率与温度，结合电导率与水分的对应关系曲线计算得到含水率，现有的分析仪通常使用接触式电导率传感器，但是接触式电导率传感器在腐蚀性较强的溶液中容易被腐蚀、损坏，且在化工厂等防爆场所并不能够达到防爆要求，因此，亟需设计一种能够应用于腐蚀性溶液的在线含水率分析仪，且能够达到应用场所的防爆要求。
实用新型内容
鉴于目前在线含水率分析仪不适用于腐蚀性较强的溶液中，且达不到场所防爆要求，本实用新型专利提供一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，整体采用抗腐蚀的材料，更适用于化学工业中，大开口与防污材料的结合使用可以预防高污染介质中的堵塞和沉积，电感式测量原理可以进行与介质完全隔离测量。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，用于检测待测溶液的含水率，包括：
防爆显示控制器，所述防爆显示控制器包括防爆外壳、上盖结构、数据处理单元以及显示屏，所述上盖结构与所述防爆外壳螺纹连接，所述防爆外壳的下端还设有第一电源接口、第二电源接口、第一信号接口以及第二信号接口，通过所述第一电源接口与电源连接为所述防爆显示控制器供电，所述第一信号接口、第二信号接口与所述数据处理单元连接，所述显示屏与所述数据处理单元电气连接；
耐腐蚀流通池，安装于待测溶液的工艺管道上，用于放置电导率测量电极；
电导率测量电极，所述电导率测量电极的首端通过导线与所述第一信号接口连接，末端放置于所述耐腐蚀流通池中。
依照本实用新型的一个方面，所述电导率测量电极为SE656耐腐蚀环形电导率电极。
依照本实用新型的一个方面，所述防爆外壳采用PTFE材料，表面采用静电喷涂制成。
依照本实用新型的一个方面，所述防爆外壳的表面还设有LOGO和防爆标志。
依照本实用新型的一个方面，所述防爆外壳的下面固定连接有四个固定器，所述固定器开设有固定孔。
依照本实用新型的一个方面，所述防爆外壳的正面设有防爆通孔，所述防爆通孔内侧壁设有螺纹，所述上盖结构的侧壁设有与所述防爆通孔配合密封连接的匹配螺纹。
依照本实用新型的一个方面，所述上盖结构为10mm厚的圆形视窗，采用钢化玻璃制成。
依照本实用新型的一个方面，所述上盖结构的防护等级为IP65。
依照本实用新型的一个方面，所述第二电源接口、第二信号接口为备用接口。
依照本实用新型的一个方面，所述显示屏正常状态下为浅蓝色。
本实用新型实施的优点：本实用新型提供了一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，包括防爆显示控制器、耐腐蚀流通池以及电导率测量电极，防爆显示控制器主体为防爆外壳，上面固定有上盖结构，表面设有显示屏，内部设有数据处理单元处理，电导率测量电极使用SE656耐腐蚀环形电导率电极，在耐腐蚀流通池中实时采集腐蚀性溶液中的电导率与温度，通过显示屏直接显示腐蚀性溶液的含水率，分析仪整体采用抗腐蚀的材料，更适用于化学工业中，大开口与防污材料的结合使用可以预防高污染介质中的堵塞和沉积，电感式测量原理可以进行与介质完全隔离测量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪主体结构示意图；
图2为本实用新型的一种耐腐蚀疏通池连接方式示意图。
图中序号所对应名称如下：
1、防爆外壳；11、第一电源接口；12、第二电源接口；13、第一信号接口；14、第二信号接口；15、固定器；151、固定孔；16、LOGO；17、防爆标志；2、上盖结构；3、显示屏；4、耐腐蚀流通池；5、电导率测量电极；51、导线；6、工艺管道；7、连接法兰。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1、图2所示，一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，用于检测待测溶液的含水率，包括：
防爆显示控制器，防爆显示控制器包括防爆外壳1、上盖结构2、数据处理单元以及显示屏3，上盖结构2与防爆外壳1螺纹连接，防爆外壳1的下端还设有第一电源接口11、第二电源接口12、第一信号接口13以及第二信号接口14，通过第一电源接口11与电源连接为防爆显示控制器供电，第一信号接口13、第二信号接口14与数据处理单元连接，显示屏3与数据处理单元电气连接；
耐腐蚀流通池4，安装于待测溶液的工艺管道6上，用于放置电导率测量电极5；
电导率测量电极5，电导率测量电极5的首端通过导线51与第一信号接口13连接，末端放置于耐腐蚀流通池4中。
其中，电导率测量电极5采用SE656耐腐蚀环形电导率电极，能够采集防爆腐蚀性溶液的电导率和温度，该电导率测量电极5还具有抗结垢性能，可以保证长时间的稳定性，无需频繁维护，进而提供高采样率，提供内部阻尼以实现数据平滑。
在实际应用中，电导率测量电极5采集与传输的信号均为数字式信号，抗干扰能力强，分析数据稳定。
电导率测量电极5为环形电导率电极，主体由两个金属环组成，通过耐腐蚀的材料包围金属环，金属环包括驱动线圈与接收线圈，使用时将环形电导率电极直接放入待测溶液中，其内置的振荡器将在传输线圈中产生交变磁场，该磁场在水中产生电压，使得水中阴离子和阳离子开始移动并产生交流电，在交流电旁边感应出额外的磁场，允许电流直接在接收线圈中流动，能够提供电导率精确读数。
其中，防爆外壳1采用PTFE材料，具有极强的耐腐蚀性能，表面采用静电喷涂制成能够保持外形美观。
在实际应用中，防爆外壳1可以使用PFA等耐腐蚀材料进行替换，在腐蚀性溶液为氢氟酸时，效果明显。
防爆外壳表面还设有LOGO16和防爆标志17，防爆标志17能够提醒操作者防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪的防爆性能。
防爆外壳1的下面固定连接有四个固定器15，一般固定器15设于防爆外壳1底部的四个角处，通过焊接与防爆外壳1固定，固定器15上开设有固定孔151，在安装防爆外壳1时，预先规划好安装位置，定制用于安装的支架，使用螺栓等固定装置从固定孔151穿过以将固定器15固定于被支架上。
在实际应用中，也可以在应用场景中寻找适合安装的地点，使用螺栓等固定装置固定固定器15，从而固定防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪。
在实际应用中，数据处理单元可以使用MCU，通过编写程序实现通过电导率、温度以及目标溶液关系曲线计算出腐蚀性溶液的含水率，其中，电导率与温度均通过电导率测量电极5采集，电导率测量电极5通过导线51连接第一信号接口13，第一信号接口13与数据处理单元电气连接，从而电导率测量电极5采集的电导率、温度将作为输入数据直接传输给MCU，通过MCU计算含水率。
在实际应用中，输出信号带历史趋势记录功能，可选时间长达8小时，便于过程检查，且能够备份所有参数。
防爆外壳1的正面设有防爆通孔，防爆通孔内侧壁设有螺纹，上盖结构2的侧壁设有与防爆通孔配合密封连接的匹配螺纹，上盖结构2通过匹配螺纹、通孔侧壁的螺纹实现与防爆外壳1的螺纹连接。
其中，上盖结构2为10mm厚的圆形视窗，采用钢化玻璃制成，便于工作人员观察显示屏中的数据。
其中，上盖结构2的防护等级为IP65，能够有效应用于恶劣环境及防爆场所中。
在实际应用中，第二电源接口12、第二信号接口14均作为备用接口，在第一电源接口11出现问题时可以更换第二电源接口12进行供电，在第一信号接口13出现问题时，可以通过第二信号接口14进行数据采集。
在实际应用中，显示屏3正常状态下为浅蓝色，在分析仪故障的情况下会变成红色，用于警示工作者。
在实际应用中，耐腐蚀流通池4整体为一个较大的三通管道，管道的上、下两个接口通过连接法兰7与工艺管道6固定连接，中间的接口通过连接法兰7进行密封。
在实际应用中，连接法兰7密封耐腐蚀流通池4的中间管道口时，先将电导率测量电极5放入耐腐蚀流通池4中，再进行密封。
在本实施例中，待测溶液为氢氟酸，根据实际需求也可以测量其他腐蚀性溶液的含水率，但是需要考虑使用的材料是否会被测量的腐蚀性溶液侵蚀，若会被侵蚀则需要更换分析仪使用的材料。
本实用新型实施的优点：本实用新型提供了一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，包括防爆显示控制器、耐腐蚀流通池4以及电导率测量电极5，防爆显示控制器主体为防爆外壳1，上面固定有上盖结构2，表面设有显示屏3，内部设有数据处理单元处理，电导率测量电极5使用SE656耐腐蚀环形电导率电极，在耐腐蚀流通池4中实时采集腐蚀性溶液中的电导率与温度，通过显示屏3直接显示腐蚀性溶液的含水率，分析仪整体采用抗腐蚀的材料，更适用于化学工业中，大开口与防污材料的结合使用可以预防高污染介质中的堵塞和沉积，电感式测量原理可以进行与介质完全隔离测量。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，用于检测待测溶液的含水率，其特征在于，包括：
防爆显示控制器，所述防爆显示控制器包括防爆外壳(1)、上盖结构(2)、数据处理单元以及显示屏(3)，所述上盖结构(2)与所述防爆外壳(1)螺纹连接，所述防爆外壳(1)的下端还设有第一电源接口(11)、第二电源接口(12)、第一信号接口(13)以及第二信号接口(14)，通过所述第一电源接口(11)与电源连接为所述防爆显示控制器供电，所述第一信号接口(13)、第二信号接口(14)与所述数据处理单元连接，所述显示屏(3)与所述数据处理单元电气连接；
耐腐蚀流通池(4)，安装于待测溶液的工艺管道(6)上，用于放置电导率测量电极(5)；
电导率测量电极(5)，所述电导率测量电极(5)的首端通过导线(51)与所述第一信号接口(13)连接，末端放置于所述耐腐蚀流通池(4)中。
2.根据权利要求1所述的一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，其特征在于，所述电导率测量电极(5)为SE656耐腐蚀环形电导率电极。
3.根据权利要求1所述的一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，其特征在于，所述防爆外壳(1)采用PTFE材料，表面采用静电喷涂制成。
4.根据权利要求1所述的一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，其特征在于，所述防爆外壳(1)的表面还设有LOGO(16)和防爆标志(17)。
5.根据权利要求1所述的一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，其特征在于，所述防爆外壳(1)的下面固定连接有四个固定器(15)，所述固定器(15)上开设有固定孔(151)。
6.根据权利要求1所述的一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，其特征在于，所述防爆外壳(1)的正面设有防爆通孔，所述防爆通孔内侧壁设有螺纹，所述上盖结构(2)的侧壁设有与所述防爆通孔配合密封连接的匹配螺纹。
7.根据权利要求1所述的一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，其特征在于，所述上盖结构(2)为10mm厚的圆形视窗，采用钢化玻璃制成。
8.根据权利要求1所述的一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，其特征在于，所述上盖结构(2)的防护等级为IP65。
9.根据权利要求1所述的一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，其特征在于，所述第二电源接口(12)、第二信号接口(14)为备用接口。
10.根据权利要求1所述的一种防爆腐蚀性溶液在线含水率分析仪，其特征在于，所述显示屏(3)正常状态下为浅蓝色。
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