[实用新型]外置式超声波浓度分析仪

说明书

技术领域：

本实用新型属于分析仪器技术领域，具体涉及一种改进的超声波浓度分析仪，即外置式的超声波浓度分析仪。

背景技术：

现有超声波浓度分析仪检测器为流通式检测器。所谓流通式是将超声发射和反射做成一体化传感器，并将此传感器置于被测介质流过的一个测量槽中。其缺点是传感与被测介质相接触，被测介质易对传感器形成腐蚀等影响。

发明内容：

本实用新型的目的是为克服上述缺陷，在对现有的超声波浓度分析仪改进的基础后，提出的一种置于被测介质管道外，就可以实时在线分析其浓度的外置式超声波浓度分析仪。

本实用新型提出一种利用工艺管道作为“发射-反射”装置的原理，将超声波的发射与接收放置于工艺管道之外，这样不仅解决了超声波分析仪的“发射与接收”装置的防腐问题，也便于仪器的安装与维修。

本实用新型是这样来实现的：它包括超声波浓度分析仪，其特征在于它还包括与工艺管道连接的三通和四通管件，三通的侧边出口设置有温度传感器铂热电阻，与超声波浓度分析仪相连；四通侧边的一对出口分别设置一对密封的玻璃视镜，其中一个玻璃视镜外安装有超声波收、发二用传感器，并与超声波浓度分析仪相连。

一般地本实用新型外置式超声波浓度分析仪，其三通、四通与工艺管道的连接以及管件出口、玻璃视镜都是通过钢法兰连接；在三通的侧边出口设置铂热电阻作为温度传感器；超声波收、发二用传感器采用压电陶瓷材料制做的换能器。

附图说明：

附图1为本实用新型实施例结构示意简图。

附图所描述的主要是与超声波浓度分析仪相连接的外置部分结构示意图，图中，1-超声波反射面；2-温度测量传感器；3-玻璃视镜；4-超声波发射、接受传感器；5-衬四氟钢四通；6-衬四氟钢三通。

具体实施方式：

下面结合实施例和附图对本实用新型加以详细描述。

实施例：

针对被测介质的工艺管道，按工艺管道的口径大小接入一个三通6和四通5，三通6和四通5通过法兰连接，法兰大小与工艺管道口径的法兰一致，方便连接。

在三通6的侧边法兰上，按此法兰的大小装一个铂热电阻，即温度测量传感器2，测量被测介质的温度，与超声波浓度分析仪相连，供超声波浓度分析仪的温度补偿计算。而三通的一对法兰则接入工艺管道上，供被测介质的流通。

四通5的一对法兰接入工艺管道上，供被测介质的流通。而侧边的一对法兰则用一对玻璃视镜密封，玻璃视镜外为钢法兰。在其中一个钢法兰上可安装超声波收、发二用传感器4，与超声波浓度分析仪相连。此传感器4与相邻的玻璃视镜3组成超声波接收-发射面，另一个钢法兰和相邻的玻璃视镜则组成反射面1。

由于超声波接收和发射传感器是安装在玻璃视镜外，因而可以在不影响工艺生产的条件下，方便地安装或维修超声波接收和发射传感器。

超声波收、发二用传感器，是实现声时-电转换的主要部件，通常是采用压电陶瓷材料制做换能器，压电陶瓷是一种具有压电效应和逆压电效应的陶瓷材料。当它受力作用时，会产生电信号，反之当它受到电场作用时，会产生应力和应变，利用压电陶瓷的这个特性，人为地对它施加一个脉冲电压，使其产生超声振动(即超声波的发射)，当超声波反射波返回到达压电陶瓷上时，由于声压的作用，它会产生脉冲电势。这样实现了电-声、声-电的转换。

超声波触发信号，经整形后，触发发射电路，激发压电陶瓷晶片，使其发生振荡，产生超声波，超声波从换能器发出，经溶液到反射面，反射回来的回波被晶片接收，经放大整形后，送脉宽转换电路，得到与浓度、温度有关的脉冲宽度，经计数电路后，再转换成串行数据，传送给信号处理器。

温度信号也由温度触发信号控制，经整形后，触发由AD590组成的温度-脉宽转换电路送至计数电路后，转换成数字串行信号传送给信号处理器。超声波信号和温度信号经信号处理器计算后即可得出被测介质的浓度。