专利名称:一种管道微带式浓度传感装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及传感器技术领域,具体涉及一种应用于饮料、化工、造纸制浆等行业的浓度传感装置。
背景技术:
在饮料、化工、造纸制浆等生产工艺环节的不同原料、半成品或成品浆料的配兑和 加工过程中需要对通过管道输入输出的浆料作浓度的实时检测。传统的传感装置是利用摆动的或旋转的刀片在浆料中所受到阻滞力的大小转换为电信号来衡量浆料浓度。它们都受到浆料流速、压力、粘稠度、游离度、管道震动等非浓度因素的影响。此类传感装置使用强电驱动的运动部件,存在耗电多、噪音大、部件磨损、信号杂波大、检测速度慢、精度不高等问题。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是针对于现有技术的不足,提供一种管道微带式浓度传感装置,该管道微带式浓度传感装置采用电磁波直接透射物质来检测物质浓度,信号强杂波小,与外部浓度控制器连接可达到实时而全面控制工艺流程和参数,实现全自动操作;还具有工作过程安静、检测速度快、不受工艺条件影响等优点。为达到上述发明目的,本实用新型所采用的技术方案为提供一种管道微带式浓度传感装置,其特征在于包括电路盒子、连接电缆、发送侧微带天线、传感管段、介质窗口和接收侧微带天线;所述传感管段管壁上对称设置有介质窗口 ;所述发送侧微带天线和接收侧微带天线安装在介质窗口内;所述电路盒子安装在传感管段外壁上;所述发送侧微带天线和接收侧微带天线通过连接电缆分别与电路盒子连接。进一步地,所述发送侧微带天线和接收侧微带天线均包括电缆连接点、铜箔微带线条、介质板和底面铜箔;所述介质板一侧设置有底面铜箔,另一侧设置有铜箔微带线条;所述铜箔微带线条通过电缆连接点与外部连接电缆焊接在一起。进一步地,所述电路盒子内还设置有与外部浓度控制器连接的连接电缆。进一步地,所述传感管段外端设置有法兰连接口 ;所述传感管段采用不锈钢材料制成。进一步地,所述电路盒子盒体为金属材料;所述发送侧微带天线和接收侧微带天线的介质板与介质窗口均为工程塑料制成。综上所述,本实用新型所提供的管道微带式浓度传感装置相比于现有技术具有如下优点I、电路盒子内产生的射频信号通过发送侧微带天线形成电磁波以径向注入管段并穿透被测的浆料流体,接收侧微带天线收集经浆料流体作用后的电磁波,收集到的射频信号进入电路盒子内检测信号参数并将其转换为与被测浓度成正比的输出信号来检测出物质浓度,因直接是电磁波透射,信号强杂波小、检测速度快、不受工艺条件的影响。[0011]2、电路盒子内置的连接电缆与外部浓度控制器连接,可实现实时而全面地控制工艺流程和参数,以实现全自动操作。
图I为管道微带式浓度传感装置的结构示意图;图2为发送侧微带天线和接收侧微带天线与连接电缆连接的结构示意图;图3为发送侧微带天线和接收侧微带天线与连接电缆连接的仰视图。其中,I、电路盒子;2、连接电缆;3、发送侧微带天线;4、传感管段;5、介质窗口 ;6、接收侧微带天线;7、电缆连接点;8、铜箔微带线条;9、介质板;10、底面铜箔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做详细地描述如图所示,该管道微带式浓度传感装置包括电路盒子I、连接电缆2、发送侧微带天线3、传感管段4、介质窗口 5和接收侧微带天线6 ;所述传感管段4管壁上对称设置有介质窗口 5 ;所述发送侧微带天线3和接收侧微带天线6安装在介质窗口 5内;所述电路盒子I安装在传感管段4外壁上;所述发送侧微带天线3和接收侧微带天线6通过连接电缆2分别与电路盒子I连接。如图2、图3所示,发送侧微带天线3和接收侧微带天线6均包括电缆连接点7、铜箔微带线条8、介质板9和底面铜箔10 ;介质板9 一侧设置有底面铜箔10,另一侧设置有铜箔微带线条8 ;铜箔微带线条8通过电缆连接点7与外部连接电缆2焊接在一起。传感管段4外壁装有的电路盒子1,电路盒子I用于安装电路模块,盒内还安装有与外部浓度控制器连接的连接电缆,电路盒子I盒体为金属材料,金属盒体具有电磁屏蔽和对其中电路模块的保护作用。电路盒子I内产生的射频信号通过介质窗口 5内的发送侧微带天线3发出电磁波以径向注入传感管段4并穿透被测的物质流体,与物质作用后的电磁波透过接收侧介质窗口 5被接收侧微带天线6接收,收集到的射频信号进入电路盒子I内检测信号参数并将其转换为与被测浓度成正比的输出信号。电路盒子I内还设置有与外部浓度控制器连接的连接电缆,通过连接电缆与外部浓度控制器连接,可实现实时而全面地控制工艺流程和参数,以实现全自动操作。该管道微带式浓度传感装置工作过程安静、直接电磁波透射信号强杂波小、检测速度快、且量程宽、精度高、不受工艺条件等的影响。该管道微带式浓度传感装置的设计考虑到对不同口径工艺管道的衔接,准备了系列化多种口径的传感管段。传感管段4与工艺管道的衔接采用法兰连接。传感管段4采用不锈钢材料,光洁不挂衆,卫生防腐蚀。发送侧微带天线3和接收侧微带天线6的介质板9与介质窗口 5均为工程塑料制成。本实用新型的主要指标浓度量程I 30%,重复性不低于O. 02%,信号源频率温度漂移不大于5ppm。从而保证了本实用新型所提供的管道微带式传感装置可满足众多种类浆料输送场合的应用要求。本实用新型所提供的管道微带式传感装置具有耗电省、无磨损、无油污、无渗漏、快速准确的检测物质浓度,可保证实时的工艺控制,保障产品质量,减少物耗能耗,提升经济效益。综上所述,利用本实用新型所提供的管道微带式浓度传感装置采用电磁波直接透射物质来检测物质浓度,信号强杂波小,与外部浓度控制器连接可达到实时而全面控制工艺流程和参数,实现全自动操作;还具有工作过程安静、检测速度快、不受工艺条件影响等优点。 虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了详细地描述,但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内,本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
权利要求1.ー种管道微带式浓度传感装置,其特征在于包括电路盒子(I)、连接电缆(2)、发送侧微带天线(3)、传感管段(4)、介质窗ロ(5)和接收侧微带天线(6);所述传感管段(4)管壁上对称设置有介质窗ロ(5);所述发送侧微带天线(3)和接收侧微带天线(6)安装在介质窗ロ(5)内;所述电路盒子(I)安装在传感管段(4)外壁上;所述发送侧微带天线(3)和接收侧微带天线(6)通过连接电缆(2)分别与电路盒子(I)连接。
2.根据权利要求I所述的管道微带式浓度传感装置,其特征在于所述发送侧微带天线(3)和接收侧微带天线(6)均包括电缆连接点(7)、铜箔微带线条(8)、介质板(9)和底面铜箔(10);所述介质板(9) 一侧设置有底面铜箔(10),另ー侧设置有铜箔微带线条(8);所述铜箔微带线条(8)通过电缆连接点(7)与外部连接电缆(2)焊接在一起。
3.根据权利要求I所述的管道微带式浓度传感装置,其特征在于所述电路盒子(I)内还设置有与外部浓度控制器连接的连接电缆。
4.根据权利要求I所述的管道微带式浓度传感装置,其特征在于所述传感管段(4)夕卜端设置有法兰连接ロ ;所述传感管段(4)采用不锈钢材料制成。
5.根据权利要求I所述的管道微带式浓度传感装置,其特征在于所述电路盒子(I)盒体为金属材料;所述发送侧微带天线(3)和接收侧微带天线(6)的介质板(9)与介质窗ロ(5)均为工程塑料制成。
专利摘要本实用新型公开了一种管道微带式浓度传感装置,其特征在于包括电路盒子、连接电缆、发送侧微带天线、传感管段、介质窗口和接收侧微带天线;所述传感管段管壁上对称设置有介质窗口;所述发送侧微带天线和接收侧微带天线安装在介质窗口内;所述电路盒子安装在传感管段外壁上;所述发送侧微带天线和接收侧微带天线通过连接电缆分别与电路盒子连接。该管道微带式浓度传感装置采用电磁波直接透射物质来检测物质浓度,信号强杂波小,与外部浓度控制器连接可达到实时而全面控制工艺流程和参数,实现全自动操作;还具有工作过程安静、检测速度快、不受工艺条件影响等优点。
文档编号G01N22/00GK202383089SQ20112057010
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者向昭东, 夏中均, 左扬, 翟宗华 申请人:四川高达科技有限公司