[发明专利]一种用于氧化铝生产过程浮游物含量在线检测装置及方法

权利要求书

1.一种用于氧化铝生产过程浮游物含量在线检测装置，其特征在于：包括检测试管、检测探头、PLC控制器以及分别安装在检测试管入口端和出口端的手动阀和电动阀；所述手动阀始终处于常开状态，电动阀的开合由PLC控制器进行控制；所述检测探头设置于检测试管外部，并由PLC控制器驱动，当氧化铝生产过程的溶液透光发生变化时，检测探头将光信号转变为电信号反馈给PLC控制器；所述PLC控制器根据接收的检测探头反馈的电信号计算浮游物含量。

2.根据权利要求1所述的一种用于氧化铝生产过程浮游物含量在线检测装置，其特征在于：所述检测探头包括光纤发射器、光纤接收器和供电装置；所述光纤发射器、光纤接收器通过供电装置进行供电，光纤发射器通过发射光源透射流经检测试管内的溶液并在另一端由光纤接收器接收。

3.根据权利要求2所述的一种用于氧化铝生产过程浮游物含量在线检测装置，其特征在于：所述检测探头还包括透光视窗，光纤发射器发出的光源光通过透光视窗后照射检测试管内溶液。

4.根据权利要求1所述的一种用于氧化铝生产过程浮游物含量在线检测装置，其特征在于：所述装置还包括支架和控制柜；所述控制柜安装在支架上，所述检测试管、检测探头、PLC控制器均内置在控制柜内，且检测探头的入口端和出口端处于控制柜外。

5.根据权利要求1所述的一种用于氧化铝生产过程浮游物含量在线检测装置，其特征在于：所述装置还包括置于控制柜外表面与PLC控制器连接的触摸屏，用于检测人员控制检测探头和电动阀，同时，显示浮游物含量。

6.根据权利要求2-5任一项所述的一种用于氧化铝生产过程浮游物含量在线检测装置，其特征在于：所述装置还包括与PLC控制器通过通讯光纤连接的上位机，用于接收存储PLC控制器计算出的浮游物含量。

7.一种用于氧化铝生产过程浮游物含量在线检测的方法，基于权利要求1所述检测装置实现，具体包括以下步骤：

步骤1：PLC控制器初始化，各执行机构复位；

手动阀常开，电动阀闭合，检测探头启动，调整PLC控制器内浮游物含量的电信号初值；

步骤2：检测开始，PLC控制器控制电动阀运行，为闭合状态；手动阀处于常开状态，氧化铝生产过程产生的溶液由检测试管入口处进入检测试管，溶液充满检测试管，并呈静止状态；

步骤3：PLC控制器控制检测探头发射、接收光信号，并将光信号转变为电信号反馈给PLC控制器；

PLC控制器控制检测探头中的光纤发射器以每10毫秒一次的频率发射光信号，光信号经检测试管内溶液透射后被光纤接收器接收，光纤接收器将光强信号转换成0～5V的直流电压信号输出至PLC控制器；

步骤4：PLC控制器采集完检测探头的反馈信号，计算浮游物含量，并在触摸屏及上位机显示；

所述PLC控制器建立不同条件下生成的钠硅渣颗粒悬浮物含量与铝酸钠溶液透光率关系方程模型数据库，测定氧化铝生产不同工序的铝酸钠溶液的透光率，再根据浮游物含量与溶液透光率方程计算浮游物含量；

步骤5：触摸屏及上位机显示并记录检测结果，PLC控制器控制电动阀开启，检测试管内的溶液继续流动。