專利名稱：液體密度含量在線分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液體密度含量在線分析儀，尤其是能用于液體化工產(chǎn)品密度 含量的準(zhǔn)確在線分析儀。
背景技術(shù)：
目前的現(xiàn)有技術(shù)中，液體化工產(chǎn)品的密度含量分析多半采用人工取樣法。例如國 內(nèi)甲醛生產(chǎn)企業(yè)對原料甲醇和產(chǎn)品甲醛的密度和含量分析需要間隔每小時分析一次，自中 國甲醛工業(yè)誕生50多年以來一直沿用了的是人工在甲醇蒸發(fā)器取樣口取樣，送化驗室經(jīng) 過密度測量后再人工查表才能得出甲醇含量，為間斷測量法。它的缺點是測量周期長，不能 直接實時監(jiān)測甲醇蒸發(fā)器的密度和甲醇含量的變化，為工藝師操作帶來滯后。容易出現(xiàn)人 員操作不一致造成的粗大誤差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種液體密度含量在線分析儀，該液體密度含量在線分析儀不僅 能對液體化工產(chǎn)品密度和含量在線實時測量，而且能方便地將現(xiàn)場顯示密度和含量值轉(zhuǎn)換 為4 20mA標(biāo)準(zhǔn)電信號送往中心控制室DCS系統(tǒng)，實現(xiàn)集中監(jiān)測與控制，有利于控制產(chǎn)品質(zhì)量。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是2個壓力傳感器安裝在垂直官 道上，然后分別與壓力前置放大器電連接、壓力前置放大器、AD轉(zhuǎn)換器和單片機電連接，溫 度傳感器安裝在官道上、與溫度前置放大器和單片機電連接，單片機能自動處理從2個壓 力傳感器輸入的微壓差信號和溫度傳感器輸入的溫度信號，液晶顯示器與單片機電連接， 鋰電池與主電路連接。當(dāng)有液體通過壓力傳感器時，壓力信號經(jīng)過壓力前置放大器放大后 送AD轉(zhuǎn)換器再送給單片機，液體溫度傳感器將溫度信號送給溫度前置放大器，經(jīng)放大后送 給單片機。DA轉(zhuǎn)換器和單片機電連接。單片機自動執(zhí)行固化好的程序，將采集進來的壓力 信號和溫度信號進行計算，并且將壓力(Kpa)、密度(克/立方厘米)、含量(％)、溫度(°C) 送液晶顯示器顯示，同時將密度和含量送DA轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成4 20mA標(biāo)準(zhǔn)電信號送往中心 控制室DCS系統(tǒng)。當(dāng)液體溫度發(fā)生變化時，單片機會根據(jù)液體的體積溫度膨脹系數(shù)自動計 算和調(diào)整液體密度和含量的準(zhǔn)確度，而達(dá)到密度含量在線分析的目的。本實用新型的有益效果是可以對液體化工產(chǎn)品實現(xiàn)密度含量在線分析，由于內(nèi) 電源供電(內(nèi)置鋰池)，所以無須外接電源，隔爆性能好。采用了 16位AD轉(zhuǎn)換器、單片機和 DA轉(zhuǎn)換器，可以實現(xiàn)高準(zhǔn)確度密度含量在線分析。
以下結(jié)合附圖和具體實施對本實用新型作進一步的說明

圖1是本實用新型液體密度含量在線分析儀電路原理框圖。圖1所描述的電路原理框圖中1.AD轉(zhuǎn)換器，2.前置放大器放，3.壓力傳感器，4.穩(wěn)壓電路，5.高容量鋰電池，6.單片計算機，7.時基電路，8.液晶顯示器，9.輕觸按鍵， 10. DA轉(zhuǎn)換器，11.運算放器，12.溫度傳感器，13.壓力傳感器，14.運算放大器，15. AD轉(zhuǎn)換
ο
具體實施方式
主要由單片計算機美國Microchip ^Technology公司生產(chǎn)的dsPIC30F(6)擔(dān)任數(shù) 據(jù)邏輯運算、數(shù)據(jù)存儲、壓力信號采集、溫度信號的A/D采集和整機硬件的管理，選用常州 宏達(dá)儀表廠生產(chǎn)的WZP-234鉬熱電阻(分度號PtlOO)作為介質(zhì)溫度傳感器(12)，鍵盤由4 個2PM輕觸按鍵(9)擔(dān)任，液晶顯示器(8)為長方形，尺寸為寬56mm*高39mm，液晶顯示 器一屏同時顯示密度、含量、溫度(深圳市瑞福達(dá)液晶顯示技術(shù)有限公司定制)，壓力傳感 器(3、13)采用麥克傳感器有限公司生產(chǎn)的MPM280型。運算放器TLV2731 (11)擔(dān)任溫度信 號的前置放大，運算放大器TLV273K2、14)擔(dān)任壓力信號的前置放大，⑶4060為時基電路 (7)，MAX8863為穩(wěn)壓電路(4)，RE26500為高容量鋰電池(5)，AD421BN為DA轉(zhuǎn)換器(10)， ADS1100為AD轉(zhuǎn)換器(15)。分析儀開始工作時，首先壓力傳感器產(chǎn)生的壓力信號經(jīng)運算放 大器TLV273K2、14)將微弱的壓力信號放大，然后將信號輸入給單片計算機dsPIC30F(6) 的輸入端口。單片計算機dsPIC30F(6)根據(jù)采集數(shù)據(jù)自動進行密度和含量計算、再與溫度 信號進行溫度補償計算，然后將數(shù)據(jù)經(jīng)單片計算機dsPIC30F(6)的輸出端口傳給液晶顯示 器(8)，液晶顯示器(8)在單片計算機dsPIC30F(6)的控制下依次顯示介質(zhì)壓力(Kpa)、密 度(克/立方厘米)、含量(％)、溫度CC )。同時將密度和含量送AD421BN為DA轉(zhuǎn)換器
(10)轉(zhuǎn)換成4 20mA標(biāo)準(zhǔn)電信號送往中心控制室DCS系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種液體密度含量在線分析儀，其特征是由壓力傳感器、前置放大器、AD轉(zhuǎn)換器和 單片機電連接，溫度傳感器、溫度前置放大器和單片機電連接，能自動處理從傳感器輸入的 壓力信號和溫度傳感器輸入的溫度信號，液晶顯示器與單片機電連接，鋰電池與主電路連 接，當(dāng)有液體通過壓力傳感器時，壓力信號經(jīng)過壓力前置放大器放大后送給AD轉(zhuǎn)換器和單 片機，液體溫度傳感器將溫度信號送給溫度前置放大器，經(jīng)放大后送給單片機，將采集進來 的壓力信號和溫度信號進行計算，并且將密度、含量、溫度，送液晶顯示器顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體密度含量在線分析儀，其特征是液晶顯示器為長方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求書、1所述的液體密度含量在線分析儀，其特征是液晶顯示器一屏同 時顯示密度、含量、溫度。
專利摘要一種液體密度含量在線分析儀，其特征是由壓力傳感器、前置放大器、AD轉(zhuǎn)換器和單片機電連接，溫度傳感器、溫度前置放大器和單片機電連接，能自動處理從傳感器輸入的壓力信號和溫度傳感器輸入的溫度信號，液晶顯示器與單片機電連接，鋰電池與主電路連接，當(dāng)有液體通過壓力傳感器時，壓力信號經(jīng)過壓力前置放大器放大后送給AD轉(zhuǎn)換器和單片機，液體溫度傳感器將溫度信號送給溫度前置放大器，經(jīng)放大后送給單片機，將采集進來的壓力信號和溫度信號進行計算，并且將密度、含量、溫度。送液晶顯示器顯示。本實用新型的有益效果是可以在液體化工產(chǎn)品流量計量時，進行精密溫度補償，機電一體化設(shè)計避免了外界電磁場的干擾，由于內(nèi)電源供電(內(nèi)置鋰池)所以無須外接電源，隔爆性能好。并可以實現(xiàn)高準(zhǔn)確度計量。
文檔編號G01N9/26GK201926903SQ201020626098
公開日2011年8月10日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者伍雄飛, 楊清海, ?？∪A, 齊全福, 齊魁 申請人:齊全福, 齊魁