液体比重测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种液体比重测量装置，包括：固定于容器侧壁上的测量平台，测量平台上设置有第一通孔和第二通孔，长度和横截面均相同的第一测量杆和第二测量杆分别通过第一通孔和第二通孔从上往下伸入被测液体中并自由悬浮于被测液体中，第一通孔和第二通孔旁分别设置有用于检测上下移动的第一位移传感器和第二位移传感器；第一测量杆的重量为所述第二测量杆重量的1.5～3倍；第一位移传感器和所述第二位移传感器信号连接至PLC控制模块，PLC控制模块包括数据采集单元、中央处理单元、存储单元、电源单元和显示输入单元。本发明专利技术能够实现液体比重的实时精确测定，大大提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
液体比重测量装置
本专利技术涉及一种比重测量设备，更具体地说，本专利技术涉及一种用于实时测量液体比重的装置。
技术介绍
化工行业中，常常需要对反应槽中混合液体的比重进行精确测定，以确定反应条件。现有技术中用于精确测量液体比重的设备大多比较昂贵且不能实时显示，而且操作比较繁琐。CN105372152公开了一种酒精比重测量仪，包括玻璃比重计，光栅尺传感器和测量与控制系统。但是在这种方案中，测量前需要先进行调零，系统效率比较低。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种液体比重测量装置，包括：固定于容器侧壁上的测量平台，所述测量平台平行于被测液体上表面，所述测量平台上设置有第一通孔和第二通孔，长度和横截面均相同的第一测量杆和第二测量杆分别通过所述第一通孔和第二通孔从上往下伸入被测液体中并自由悬浮于被测液体中，所述第一通孔旁设置有用于检测所述第一测量杆上下移动的第一位移传感器，所述第二通孔旁设置有用于检测所述第二测量杆上下移动的第二位移传感器；所述第一测量杆的重量为所述第二测量杆重量的1.5～3倍；所述第一位移传感器和所述第二位移传感器信号连接至PLC控制模块，所述PLC控制模块包括数据采集单元、中央处理单元、存储单元、电源单元和显示输入单元。优选的是，其中所述所述第一位移传感器为第一光栅尺位移传感器，所述第一光栅尺位移传感器的标尺光栅竖直分布于第一测量杆上，所述第一光栅尺位移传感器的光栅读数头设置于所述第一通孔旁；所述第二位移传感器为第二光栅尺位移传感器，所述第二光栅尺位移传感器的标尺光栅竖直分布于第二测量杆上，所述第二光栅尺位移传感器的光栅读数头设置于所述第二通孔旁优选的是，其中所述第一测量杆和所述第二测量杆为相同的圆柱体或多棱柱状体。优选的是，其中所述第一测量杆和所述第二测量杆的材质为聚四氟乙烯或玻璃。优选的是，其中所述第一测量杆和所述第二测量杆内部为中空。优选的是，其中所述第一测量杆和所述第二测量杆最顶端设置有限位器。优选的是，其中所述第一测量杆的重量为所述第二测量杆重量的2倍。优选的是，其中所述显示输入单元为手写显示屏。本专利技术至少包括以下有益效果：由于采用位移传感器对第一测量杆和第二测量杆的位移量进行精确测量，并通过PLC系统进行数据采集和运算，能够实现液体比重的实时精确测定，大大提高了工作效率。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术的一个实施例的结构示意图；图2为本专利技术的一个实施例的测量杆位移测量方案示意图；具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。图1示出了根据本专利技术的一种实现形式，其中包括：固定于容器1侧壁上的测量平台2，所述测量平台2平行于被测液体上表面，所述测量平台2上设置有第一通孔3和第二通孔4，长度和横截面均相同的第一测量杆5和第二测量杆6分别通过所述第一通孔3和所述第二通孔4从上往下伸入被测液体中并自由悬浮于被测液体中，所述第一通孔3旁设置有用于检测所述第一测量杆5上下移动的第一位移传感器7，所述第二通孔4旁设置有用于检测所述第二测量杆6上下移动的第二位移传感器8；所述第一测量杆5的重量为所述第二测量杆6重量的1.5～3倍；所述第一位移传感器7和所述第二位移传感器8信号连接至PLC控制模块，所述PLC控制模块包括数据采集单元、中央处理单元、存储单元、电源单元和显示输入单元。在这种技术方案中，装置的使用步骤如下：如图1所示，将待测液体置于容器1内，第一测量杆5和第二测量杆6分别通过所述第一通孔3和所述第二通孔4从上往下伸入被测液体中并自由悬浮于被测液体中，第一位移传感器7实时检测所述第一测量杆5向上的位移量并传送至PLC控制模块的数据采集单元，第二位移传感器8实时检测所述第二测量杆6向上的位移量并传送至PLC控制模块的数据采集单元，PLC控制模块的存储单元存储数据采集单元采集的数据，中央处理单元对第一测量杆5和第二测量杆6的位移量进行运算并输出液体比重数值至显示输入单元进行显示。具体运算公式如下：根据阿基米德定律：浸在静止液体中的物体受到液体作用的浮力等于该物体排开的液体重力，方向竖直向上。即：F浮＝G＝ρ液·g·V排，可得：V排＝G/(ρ液·g)圆柱体或柱状体在液体中排开的液体体积还可以为底面积乘以浸入液体中的高度：V排＝S·hV排＝S·h＝G/(ρ液·g)可得：h＝G/(ρ液·g·S)第一测量杆和第二测量杆的长度L和横截面S均相同，但是第一测量杆的重量G1为第二测量杆G2重量的1.5～3倍，所以第一测量杆和第二测量杆浸入液体中的高度h1、h2也不同。可得：h1-h2＝(G1-G2)/(ρ液·g·S)则：ρ液＝ΔG/(Δh·g·S)，即通过第一测量杆和第二测量杆的重量差、浸入液体中的高度差和底面积，可以求得液体的比重。如图2所示，因为第一测量杆和第二测量杆的长度L相同，两者浸入液体中的高度差可以通过测量两者悬浮在液体中向上的位移量之差来获得。Δh＝h1-h2＝(L-h11)-(L-h21)＝h21-h11在另一种实例中，所述第一位移传感器7为第一光栅尺位移传感器，所述第一光栅尺位移传感器7的标尺光栅竖直分布于第一测量杆5上，所述第一光栅尺位移传感器7的光栅读数头设置于所述第一通孔3旁；所述第二位移传感器8为第二光栅尺位移传感器，所述第二光栅尺位移传感器8的标尺光栅竖直分布于第二测量杆6上，所述第二光栅尺位移传感器8的光栅读数头设置于所述第二通孔4旁。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本专利技术时，可以根据使用者需求的选择其他位移传感器实施态样。上述方案中的第一测量杆5和第二测量杆6的一种实现方式为：所述第一测量杆5和所述第二测量杆6为相同的圆柱体或多棱柱状体。采用这种方案使得测量杆能够简单加工完成，降低生产成本。上述方案中的第一测量杆5和第二测量杆6的一种实现方式为：所述第一测量杆5和所述第二测量杆6的材质为聚四氟乙烯或玻璃。采用这种方案使得测量杆具有较强的化学稳定性，不易与被测液体发生反应，避免污染被测液体。上述方案中的第一测量杆5和第二测量杆6的一种实现方式为：所述第一测量杆5和所述第二测量杆6内部为中空。采用这种方案，使得所述第一测量杆5和所述第二测量杆6能够往中空的内部加入配重，从而根据不同比重液体的测量需求调整自身重量，进一步扩大测量范围。上述方案中的第一测量杆5和第二测量杆6的一种实现方式为：所述第一测量杆5和所述第二测量杆6最顶端设置有限位器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体比重测量装置，其特征在于，包括：固定于容器侧壁上的测量平台，所述测量平台平行于被测液体上表面，所述测量平台上设置有第一通孔和第二通孔，长度和横截面均相同的第一测量杆和第二测量杆分别通过所述第一通孔和第二通孔从上往下伸入被测液体中并自由悬浮于被测液体中，所述第一通孔旁设置有用于检测所述第一测量杆上下移动的第一位移传感器，所述第二通孔旁设置有用于检测所述第二测量杆上下移动的第二位移传感器；所述第一测量杆的重量为所述第二测量杆重量的1.5～3倍；所述第一位移传感器和所述第二位移传感器信号连接至PLC控制模块，所述PLC控制模块包括数据采集单元、中央处理单元、存储单元、电源单元和显示输入单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种液体比重测量装置，其特征在于，包括：固定于容器侧壁上的测量平台，所述测量平台平行于被测液体上表面，所述测量平台上设置有第一通孔和第二通孔，长度和横截面均相同的第一测量杆和第二测量杆分别通过所述第一通孔和第二通孔从上往下伸入被测液体中并自由悬浮于被测液体中，所述第一通孔旁设置有用于检测所述第一测量杆上下移动的第一位移传感器，所述第二通孔旁设置有用于检测所述第二测量杆上下移动的第二位移传感器；所述第一测量杆的重量为所述第二测量杆重量的1.5～3倍；所述第一位移传感器和所述第二位移传感器信号连接至PLC控制模块，所述PLC控制模块包括数据采集单元、中央处理单元、存储单元、电源单元和显示输入单元。


2.如权利要求1所述的液体比重测量装置，其特征在于，所述第一位移传感器为第一光栅尺位移传感器，所述第一光栅尺位移传感器的标尺光栅竖直分布于第一测量杆上，所述第一光栅尺位移传感器的光栅读数头设置于所述第一通孔旁；
所述第二位移传感器为第二光...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，
申请(专利权)人：杭州开宇环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33