[发明专利]锤度检测器、锤度在线检测系统及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及锤度在线检测技术领域，具体为适用于检测糖厂混合糖汁和糖浆的锤度检测器、锤度在线检测系统及使用方法。

背景技术

锤度指溶液中所含的可溶性物质的重量占总重量的百分比。在制糖过程中，从甘蔗压榨糖汁(甜菜渗出汁)一直到煮糖中糖浆母液的锤度值都是非常重要的控制指标。

在糖厂生产过程中，各阶段糖汁的锤度值的控制可直接影响到生产能耗及白糖质量。如生产过程中的几个重要的工艺处理压榨汁加入渗透水、澄清汁加热蒸发、煮糖中糖液(通称母液)和煮糖中糖种稀释均要根据当时的锤度值。因此锤度值的检测在糖厂生产中极为重要，是工艺操作的依据。

现有的锤度测量仪能用于在线测量的主要是微波锤度计和折光锤度仪。但是糖汁检测中会在检测装置上产生积垢，随着积垢的增加，造成测量偏差不断增大，偏差并非线性增大，实际应用中又难以及时清洗，使检测结果难以用于工艺操作。例如使用微波锤度计测量时，伸入糖汁的微波天线表面会积垢成圆柱型，不断加粗，天线上的积垢又很难实现在线自动清洗。近年出现的折光锤度仪精度高、测定快、易于安装，但也存在检测棱镜易积垢的问题，结垢可能使精度降低到1％。虽然配置了检测棱镜的热水冲洗设施，但在线使用时难以实现定期清洗，清洗也难彻底完全，故检测结果仍受积垢影响，使精度下降。

总之，因现有的锤度测量装置的缺陷，无法得到糖厂生产各流程的实时锤度数据，也就无法实施各工艺流程的自动控制，准确的锤度在线检测系统成为糖业生产实现自动化的关键。

另一方面，现有的锤度测量装置需要安装在待测介质的罐体或管道上，并要有可接触介质的采样面，其稳定安装不易，特别是要锤度测量装置检修和更换时拆卸和重新安装更是烦琐。再加上其清洗装置的安装，就更为困难。

发明内容

本发明的目的是设计一种锤度检测器，其配有连接器，连接器下端密封固定于待测介质的罐体或管道上，其内腔与待测介质的罐体或管道相通，锤度检测器插在连接器内，并与之固定连接。本锤度检测器方便拆卸安装，其检修、更换均不影响生产的进行。

本发明的另一目的是设计一种锤度在线检测系统，包括锤度检测器、清洗设施及锤度测量主机，锤度检测器的输出信号接入锤度测量主机，清洗设施包括清洗介质发生器、清洗介质管道和清洗嘴，清洗介质管道上安装有清洗控制电磁阀，清洗介质发生器的电磁开关和清洗控制电磁阀均与锤度测量主机的信号输出端相连接。

本发明的再一目的是设计一种锤度在线检测系统的使用方法锤度测量主机根据锤度检测器的测量结果和温度传感器的信号，进行实时温度补偿，得到当前锤度值。自动控制清洗介质发生器的启停，自动打开清洗控制电磁阀，对采样点进行清洗。使采样面无积垢，保证锤度检测的准确度。

本发明设计的锤度检测器包括安装在检测器外壳内的棱镜、光源、光学成像传感器、信号电路板、运算电路板和电缆插座，检测器外壳为圆柱形，采样面位于检测器外壳底部，连接器为上、下端开口的圆筒，连接器下端密封固定于待测介质的罐体或管道上，其内腔与待测介质的罐体或管道相通，锤度检测器插在连接器内，检测器外壳高于连接器上端，锤度检测器的底部采样面与罐体或管道内的待测介质相接触。连接器上部与锤度检测器固定连接。

连接器内壁底部和检测器外壳外侧壁底部有相互配合的止口，止口上安装有连接器密封圈，保证密封。

连接器顶部和检测器外壳外侧壁有相互配合的法兰盘，二者的法兰盘之间有密封垫，螺栓固定连接二者的法兰盘，使连接器和检测器外壳固定连接。