[发明专利]用于稠度测量的振动变送器

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要用于纸浆悬浮液(pulp suspensions)的稠度测量(consistency measurement)的振动变送器(vibrating transmitter)。

背景技术

目前，有许多不同的用于纤维稠度测量的测量原理。最常出现的是旋转剪切力测量计(rotating shearing force meters)(旋转测量体(rotating measuringbody))、分别用于透射测定法(transmission measurement)和反射测定法的光变送器、微波测量计和用于剪切力测量的静动叶片变送器(在加工管道的纵向方向上叶片形式的测量体)。相比最后提及的叶片变送器，三种最初提及的类型通常用于更多苛求的应用，并要求更高的价格，传统上，最后提及的叶片变送器用在要求较低的应用。

从全球来看，在最近几年中回收纤维的处理已经大大地增加了，在如回收纤维的处理中，已出现了新的问题，而回收纤维的处理在测量变送器上需要新的要求。优等纤维、回收纤维、细粒部分、填料等的悬浮液(suspensions)的含量相当大地变化，并且最明显的是相对低的剪切力水平，在许多应用中，这些被重新获得。但在这里，由于在不含回收纤维的处理过程中，有许多应用场所(application sports)被认为是很少合格的，因此这些应用场所没有理由在高价范围内安装变送器。在低稠度区域，较低的剪切力水平问题当然变得最明显。作为结果，除了静动叶片变送器的安装，其它叶片变送器的安装也明显地在稠度范围1-4％且有时仍高于此的范围内存在明显的灵敏度(sensitivity)的问题。在1％以下，叶片变送器通常没有或有非常轻微的灵敏度，在这种情况下，使用光变送器。在4％和以上更高的稠度区域，有人根据对测量的灵敏度和准确度的要求选择变送器，然后，该选择变得相当大并且主要地可能包括以上类型的全部。

振动测量变送器本身不是新现象。仅仅粘度测量，在过去数年，许多这样的仪器已经通过专利申请被设计和应用。在这种情况下，在加工工业中(processing industry)，测量原理已经提供了良好的结果并取得了特定位置。然而，当在七十年代期间，有人试图将这种良好的结果转移到纸浆工业中的叶片变送器类型的剪切力测量计上，然而，发生了没有预料到的问题，现在，测量原理不用于纤维稠度测量计。一个问题由使用的高振动频率引起，另一个问题由测量体(叶片)的设计引起。

相对高的测量频率导致叶片的行程(振幅)变得相当有限并且有人将振幅设为0.1-1毫米，这没有充分考虑形成在叶片表面的水膜，在一定的条件下，水膜可以是许多倍大。有人已经知道水膜的可能起因，并且叶片边被设计成具有纵向扩展边界，但是，在某些条件下，该边界仍然有助于水膜的形成，危害测量结果。

八十年代期间，更有效的叶片变送器原则被引进，其中测量体以几秒钟的间隔提供穿过纤维网的行程。直到今天，该原则才被成功地使用，但在低稠度区域和尤其是在回收纤维处理中的情况下有以前提到的问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供给市场一种变送器，该变送器不要求价格在上等级部分，并且能在1-4％的范围内的回收纤维应用中，以令人满意的方式设法完成稠度测量。在回收纤维领域以外和所述的稠度领域以外的应用中，根据本发明的变送器也取得了好的性能，这是显而易见的。

本发明的又一个目的是最小化带有变化和部分未知成分的悬浮液中的用于特定纸浆稠度的输出信号的差异。在下面的权利要求中，本发明的特有的特征被限定。

附图说明

通过优选实施例的帮助并参考附图，本发明被更详细的描述，其中：

图1显示了根据具有叶片形状的测量体的本发明的变送器的横截面；

图2显示了叶片形状的测量体的第一实施例的横向中的一部分；该部分的边是带有倒圆角(rounded-off)波峰和波谷的波形；

图3显示了叶片形状的测量体的另一实施例的横向中的一部分；该部分显示带有尖状波峰和波谷的波形；

图4显示了测量体的振幅如何适合于本纤维稠度的曲线图。

具体实施方式

本发明基于测量体在悬浮液中快速频率的振荡，由此，振荡振幅将依靠悬浮液的纤维稠度变化。该振幅将是纤维稠度的反函数，在信号处理后，振幅可以作为已被测量的稠度的输出信号被计算和呈现。