[实用新型]电磁式在线密度传感器

说明书

本实用新型涉及一种用于检测液体密度的装置。

通常在化工、制糖、乳品、制药、制酒以及食品行业对于液体密度的检测均是采用人工离线方法测量，这样，存在着测量不及时、人工视觉误差大等缺点，不但浪费人力且保证不了产品质量，为了解决这一问题，人们采用了浮力法、重力法、静压法、折射法、振动法、同位素法及电导法等多种方法来测量液体密度，但均因各种因素影响，难以普及。如专利号为92220846.8名称为溶液浓度变送器的装置，它是由采样装置、测量装置和转换装置组成。被测溶液从生产线进入测试容器中，容器内的浮子由于溶液浓度的变化，引起浮力的变化，导致浮子位移而带动差动变压器的磁芯位移，或者引起与浮子连接的弹性元件上的应变片产生应力，从而使浓度变化所引起的非电信号转换成为电信号，此信号经整流放大，供显示、记录、自动控制用。这种方法存在以下几个缺点：结构复杂，若做成密封式，就更难，差动变压器或应变片需没在溶液中，为制做带来困难。另外差动变压器孔径较小，测量粘度大或浑浊液体时，容易堵塞，增大摩擦力，影响测量精度，这种测量方法浮子位移较大，由位移大小产生相应信号，位移越大，摩擦力越大，对精度影响越大。测量中浮子是处于静摩擦状态。摩擦力较大，也影响测量精度。当液体粘度大，或浑浊物多时，会使差动变压器无法工作，磁芯在差动变压器中活动受阻，导致检测失灵。

本实用新型的目的是提供一种结构简单、精度高的电磁式在线密度传感器。

本实用新型的技术解决方案是：在设有通孔1的外衬套2的内侧中部水平方向上一周设有线圈3，在外衬套2的顶部内侧接有上电极4，在外衬套2的底部内侧接有下电极5，外衬套2内设有浮子6，在浮子6的垂直方向一端设有可使浮子6铅直运动的定位针7，浮子6内固定接有磁铁8，上电极4、下电极5均与电桥放大电路9相接，电桥放大电路9与校正及功率放大电路10相接，校正及功率放大电路10的输出端接线圈3。

所述的上电极4由大电极11、小电极12相套而成，下电极5由大电极13、小电极14相套而成。

所述的外衬套2的外侧设有由上端盖15、下端盖16、壳体17组成的密封壳18，上端盖15，下端盖16及壳体18上分别设有孔19、20、21、22。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

1、浮子位置（位移）的检测方法，不是采用差动变压器法，而是采用电极法。这种方法对加工精度要求不高，实现容易。对于粘度大或浑浊液体都适用。

2、浮子浮力转换成电信号的方法，不是采用弹簧变形或应变片进行电信号的转换。而是采用电磁力的方法，即用电磁线圈电流产生的磁场作用于浮子中的永久磁铁，使浮子向原零点平衡位置靠近。并引入了负反馈原理，使得浮子始终处在原零点平衡位置附近，浮子位移很小，大大减少了摩擦力。

3、为了克服浮子静摩擦力，在电气实现方法上始终保证浮子在平衡位置附近振动，始终处于动态。

4、可直接装在生产管线上，有无压力都可测量密度。

5、属耐腐蚀结构，可测量任何液体的密度，适应面广，液体只要有极微弱的导电性就可以。

图1为本实用新型实施例的示意图。

图2为本实用新型实施例的剖面图。

图3为本实用新型实施例的电气原理图。

图4为本实用新型实施例的电气原理图。

下面将结合附图及实施例对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示，一种电磁式在线密度传感器，在设有通孔1的外衬套2的内侧中部水平方向上设有线圈3，在外衬套2的顶部内侧接有上电极4，在外衬套2的底部内侧接有下电极5，外衬套2内设有浮子6，在浮子6的垂直方向一端设有可使浮子6铅直运动的定位针7，浮子6内固定接有磁铁8，上电极4、下电极5均与电桥放大电路9相接，电桥放大电路9与校正及功率放大电路10相接，校正及功率放大电路10的输出端接线圈3。

为了效果更好，本实用新型可制成如图2所示的形状，在外衬套2内与线圈3相接一内衬套23，上电极板24，下电极板25置于内衬板23上，上电极4为大电极11与小电极12相套而成，下电极5由大电极13，小电极14相套而成，定位针7置于下电极板25上，使浮子6只可做铅直运动，由上端盖15下端盖15、壳体17组成的密封壳18将外衬套2包容其内，上端盖15、下端盖16及壳体17上分别设有孔19、20、21、22。线圈骨架、密封壳8、内衬套、外衬套、电极板均采用不导磁耐酸碱的材料制成，浮子6用玻璃制成，上、下电极用不锈钢制成。