[发明专利]流态浆体处理系统及其密度的瞬时检测装置、方法

权利要求书

1.一种流态浆体密度的瞬时检测装置，用于检测浆体输送管道中流态浆体的瞬时密度，浆体输送管道的进料口与物料池的浆体输送口连通，其特征在于，包括速度检测器、力学探测器以及信号接收处理器，其中：

所述的速度检测器，安装在浆体输送管道上所设置的速度采集位点，用于采集浆体输送管道中流态浆体的流速v，并传输至信号接收处理器；

所述的力学探测器，安装在浆体输送管道上所设置的瞬时冲击力监测点，用于检测流态浆体在瞬时冲击力监测点位置处的瞬时冲击力G，并按照预设的时间间隔将各检测时刻对应的瞬时冲击力G传输至信号接收处理器；

速度采集位点、瞬时冲击力监测点按照浆体输送管道中流态浆体的流向顺序设置于所述的浆体输送管道上；

所述的信号接收处理器，用于接收速度检测器传输来的流速v以及力学探测器传输来的瞬时冲击力G并进行处理，包括瞬时密度检测模块；

所述瞬时密度检测模块，对所接收到的流速v、瞬时冲击力G进行计算，以得到流态浆体的瞬时密度并输出；流态浆体的瞬时密度的计算公式如下：

δ_i＝G_it/vV

式中：G_i表示力学探测器所反馈的第i时刻的瞬时冲击力，i的取值为1,2,3……N；t表示流态浆体冲击力学探测器的应变片所需的形变时间；V表示速度采集位点与瞬时冲击力监测点之间的流态浆体体积；v表示速度检测器在速度采集位点所检测到的流态浆体的流速。

2.根据权利要求1所述的流态浆体密度的瞬时检测装置，其特征在于，所述的速度采集位点设置于浆体输送管道上安装抽滤泵的位置处；所述速度检测器所采集到的流态浆体的流速v即可根据所述抽滤泵的旋转角速度计算而来。

3.根据权利要求1所述的流态浆体密度的瞬时检测装置，其特征在于，还包括旁路回流管道、切换开关、智能开关控制器以及气液混合预警装置；

所述的旁路回流管道，一端与浆体输送管道旁路连接，另一端则与物料池连接，且旁路回流管道与浆体输送管道之间的连接位点位于瞬时冲击力监测点的后端；

所述的切换开关，安装在旁路回流管道与浆体输送管道的连接位点处，并通过智能开关控制器的控制来实现启闭；

所述的信号接收处理器，还包括气液混合预警模块；

所述的气液混合预警模块，通过所接收到的瞬时冲击力G，计算出流态浆体的冲击力变化率μ_j，并通过判断模块以判断出流态浆体中的气体含量是否满足需求：

当判断结果表明流态浆体中的气体含量超出预设范围时，触发气液混合预警装置发出警报，同时，发出控制信号，通过智能开关控制器控制切换开关，促使旁路回流管道与浆体输送管道之间的连接位点连通，浆体输送管道中所输送的流态浆体通过旁路回流管道回流至物料池；

当判断结果表明流态浆体中的气体含量满足需要时，信号接收处理器根据当前检测时刻所接收到的瞬时冲击力G以及流态浆体的流速v，采用流态浆体的瞬时密度的计算公式，计算出当前检测时刻的流态浆体的瞬时密度并输出；流态浆体的冲击力变化率μ_j的计算公式为：

μ_j＝|G_j-1-G_j|/G_j-1，

式中：μ_j表示力学探测器所反馈的流态浆体的第j时刻对应的瞬时冲击力G_j相对于第j-1时刻对应的瞬时冲击力G_j-1的冲击力变化率，j的取值为1,2,3,……,N-1。