錘度檢測器和錘度在線檢測系統技術方案

本實用新型專利技術為錘度檢測器和錘度在線檢測系統，錘度檢測器配有下端密封固定于待測介質罐體的連接器，錘度檢測器插在其內，外殼與連接器固接。檢測器外殼內的內置管上端伸出外殼，下端連接清洗嘴，三者為一體。錘度在線檢測系統的錘度檢測器的輸出接入錘度測量主機，錘度測量主機連接控制清洗介質發生器的電磁開關和清洗控制電磁閥。當用高壓熱蒸汽發生器和蒸汽管道時，其壓力傳感器接入錘度測量主機。本檢測系統錘度測量主機按溫度對錘度信號實時補償，按壓力控制高壓熱蒸汽發生器的電磁開關，根據設定的清洗周期及清洗的時間自動清洗檢測器采樣面，以保無積垢，測量準確。本實用新型專利技術便于安裝使用，自動清洗，適用于糖廠，也可用于味精廠紙廠。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及錘度在線檢測
，具體為適用于檢測糖廠混合糖汁和糖漿的錘度檢測器和錘度在線檢測系統。
技術介紹
錘度指溶液中所含的可溶性物質的重量占總重量的百分比。在制糖過程中，從甘蔗壓榨糖汁(甜菜滲出汁)一直到煮糖中糖漿母液的錘度值都是非常重要的控制指標。在糖廠生產過程中，各階段糖汁的錘度值的控制可直接影響到生產能耗及白糖質量。如生產過程中的幾個重要的工藝處理壓榨汁加入滲透水、澄清汁加熱蒸發、煮糖中糖液(通稱母液)和煮糖中糖種稀釋均要根據當時的錘度值。因此錘度值的檢測在糖廠生產中極為重要，是工藝操作的依據。現有的錘度測量儀能用于在線測量的主要是微波錘度計和折光錘度儀。但是糖汁檢測中會在檢測裝置上產生積垢，隨著積垢的增加，造成測量偏差不斷增大，偏差并非線性增大，實際應用中又難以及時清洗，使檢測結果難以用于工藝操作。例如使用微波錘度計測量時，伸入糖汁的微波天線表面會積垢成圓柱型，不斷加粗，天線上的積垢又很難實現在線自動清洗。近年出現的折光錘度儀精度高、測定快、易于安裝，但也存在檢測棱鏡易積垢的問題，結垢可能使精度降低到1%。雖然配置了檢測棱鏡的熱水沖洗設施，但在線使用時難以實現定期清洗，清洗也難徹底完全，故檢測結果仍受積垢影響，使精度下降。總之，因現有的錘度測量裝置的缺陷，無法得到糖廠生產各流程的實時錘度數據，也就無法實施各工藝流程的自動控制，準確的錘度在線檢測系統成為糖業生產實現自動化的關鍵。另一方面，現有的錘度測量裝置需要安裝在待測介質的罐體或管道上，并要有可接觸介質的采樣面，其穩定安裝不易，特別是要錘度測量裝置檢修和更換時拆卸和重新安裝更是煩瑣。再加上其清洗裝置的安裝，就更為困難。
技術實現思路
本技術的目的是設計一種錘度檢測器，其配有連接器，連接器下端密封固定于待測介質的罐體或管道上，其內腔與待測介質的罐體或管道相通，錘度檢測器插在連接器內，并與之固定連接。本錘度檢測器方便拆卸安裝，其檢修、更換均不影響生產的進行。本技術的另一目的是設計一種錘度在線檢測系統，包括錘度檢測器、清洗設施及錘度測量主機，錘度檢測器的輸出信號接入錘度測量主機，清洗設施包括清洗介質發生器、清洗介質管道和清洗嘴，清洗介質管道上安裝有清洗控制電磁閥，清洗介質發生器的電磁開關和清洗控制電磁閥均與錘度測量主機的信號輸出端相連接。本技術設計的錘度檢測器包括安裝在檢測器外殼內的棱鏡、光源、光學成像傳感器、信號電路板、運算電路板和電纜插座，檢測器外殼為圓柱形，采樣面位于檢測器外殼底部，連接器為上、下端開口的圓筒，連接器下端密封固定于待測介質的罐體或管道上，其內腔與待測介質的罐體或管道相通，錘度檢測器插在連接器內，檢測器外殼高于連接器上端，錘度檢測器的底部采樣面與罐體或管道內的待測介質相接觸。連接器上部與錘度檢測器固定連接。連接器內壁底部和檢測器外殼外側壁底部有相互配合的止口，止口上安裝有連接器密封圈，保證密封。連接器頂部和檢測器外殼外側壁有相互配合的法蘭盤，二者的法蘭盤之間有密封墊，螺栓固定連接二者的法蘭盤，使連接器和檢測器外殼固定連接。或者，連接器頂部有凸緣環，該凸緣環上表面為平面，下表面為由外端向下傾斜的斜面，檢測器外殼外側壁上有臺階面，該臺階面與檢測器外殼底面的距離比連接器凸緣環上表面與連接器底面的距離長I?3mm。對接板為兩個半圓環板，二者構成圓環板，對接板圓環的內徑與檢測器外殼臺階面上方的外徑相等，圓環的外徑與連接器凸緣環外徑相等，對接板圓環上表面為由外緣向上傾斜的斜面。對接板位于檢測器外殼外側壁的臺階面和連接器凸緣環上表面上，兩塊對接板合成圓環、環抱檢測器外殼。卡箍包括半圓的卡箍主臂和半圓的卡箍轉動臂，卡箍主臂一端鉸接卡箍轉動臂的一端，卡箍主臂另一端鉸接卡箍壓緊頭，卡箍壓緊頭與卡箍轉動臂的另一端相配合。卡箍主臂和卡箍轉動臂的內壁有凹槽，卡箍主臂和卡箍轉動臂形成圓箍的最大內徑，即其內壁凹槽底部圓環的內徑等于連接器凸緣環的外徑，凹槽上側壁向上傾斜、傾斜角度與對接板上表面傾斜角度相同，凹槽下側壁向下傾斜、傾斜角度與連接器凸緣環下表面傾斜角度相同。當卡箍主臂和卡箍轉動臂對夾在連接器凸緣環外，卡箍壓緊頭卡壓在卡箍轉動臂另一端的接頭內、二者連接，使卡箍主臂和卡箍轉動臂形成閉合的圓箍，卡箍主臂和卡箍轉動臂內壁凹槽側壁的斜面壓迫對接板上表面和連接器凸緣的斜面，對接板同時壓迫檢測器外殼外側面的臺階，檢測器外殼和連接器的止口被壓緊，連接器密封圈密封檢測器外殼與連接器的止口間隙。所述檢測器外殼內有內置管，內置管上端在連接器上方伸出檢測器外殼，內置管上端可與清洗設施的清洗介質管道經管接頭連接，內置管下端從檢測器外殼底部穿出、連接清洗嘴。此種結構使內置管、清洗嘴與檢測器成為一體，便于安裝。為了更便于清洗嘴的安裝固定，設計一清洗嘴支板，清洗嘴安裝于清洗嘴支板頂部，清洗嘴保持朝向棱鏡的采樣面，并保持清洗嘴嘴口與該采樣面的距離。清洗嘴支板內有與清洗嘴相配合的多個清洗介質通道，分別與各清洗嘴相接，內置管底端與清洗嘴支板的清洗介質通道相接相通。所述檢測器外殼內固定溫度傳感器，溫度傳感器的信號線與信號電路板連接。本技術設計的錘度在線檢測系統，包括錘度檢測器、清洗設施及錘度測量主機，所述錘度檢測器即為上述本技術的錘度檢測器，錘度檢測器的輸出信號接入錘度測量主機，清洗設施包括清洗介質發生器和與之連接的清洗介質管道。清洗介質管道上安裝有控制管道通斷的清洗控制電磁閥，清洗介質發生器的電磁開關和清洗控制電磁閥均與錘度測量主機的信號輸出端相連接。錘度測量主機根據錘度檢測器的測量結果，當測量精度受到影響，即啟動清洗介質發生器產生清洗介質，當清洗介質達到一定壓力，打開清洗控制電磁閥，清洗介質即從清洗嘴噴出對采樣面進行清洗。使采樣面無積垢，保證錘度檢測的準確度。所述清洗設施的清洗介質發生器為高壓熱蒸汽發生器，清洗介質管道為蒸汽管道。高壓熱蒸汽發生器包括電熱器和蒸汽貯罐，將水瞬間加熱成為高壓高熱蒸汽后存在蒸汽貯罐內，高壓熱蒸汽發生器經蒸汽管道和清洗嘴連接，高壓熱蒸汽噴在錘度檢測器的采樣面上，清理積垢高效徹底，使采樣準確，從而保證本錘度檢測裝置的測定精度。所述蒸汽貯罐安裝有壓力傳感器，壓力傳感器的信號輸出端接入錘度測量主機的輸入端。本技術設計的錘度在線檢測系統使用時，所述錘度測量主機連續采集錘度檢測器傳送的錘度信號，并按實時的溫度傳感器信號，對錘度檢測器的錘度信號進行實時補償，得到實時準確錘度值。所述錘度測量主機采集分析蒸汽貯罐的壓力傳感器信號，當蒸汽貯罐內的壓力低于最低設定值時，錘度測量主機自動接通高壓熱蒸汽發生器的電磁開關，產生的高壓熱蒸汽存貯于蒸汽貯罐，當壓力傳感器的信號顯示蒸汽貯罐內的壓力達到最高設定值時，錘度測量主機自動關斷高壓熱蒸汽發生器的電磁開關。所述錘度測量主機根據設定的清洗周期及每次清洗的時間自動啟閉清洗控制電磁閥，對錘度檢測器的采樣面進行清洗。與現有技術相比，本技術錘度檢測器的優點為:1、連接器、對接板及卡箍的設計，使錘度檢測器方便裝卸；2、清洗設施的清洗介質管道經穿過檢測器外殼的內置管與清洗嘴連接，錘度檢測器與清洗嘴成為一體，便于安裝使用；3、，適用于糖廠的各工段糖汁糖漿的錘度檢測，也可用于味精廠發酵液、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
錘度檢測器，包括安裝在檢測器外殼(5)內的棱鏡(13)、光源筒(15)、光學成像傳感器(19)、信號電路板(3)、運算電路板(3)和電纜插座(4)，其特征在于：所述檢測器外殼(5)為圓柱形，采樣面位于檢測器外殼(5)底部，連接器(14)為上、下端開口的圓筒，連接器(14)下端密封固定于待測介質的罐體或管道上，其內腔與待測介質的罐體或管道相通，錘度檢測器插在連接器(14)內，檢測器外殼(5)上端高于連接器(14)上端，錘度檢測器的底部采樣面與與罐體或管道內的待測介質相接觸；連接器(14)上部與錘度檢測器外殼(5)固定連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王明娟，梁繁貴，張朝瑞，農達章，
申請(專利權)人：欽州華成自控設備有限公司，
類型：新型
國別省市：廣西;45