防爆式工业酸度计制造技术

一种防爆式工业酸度计，它由ｐＨ传感器和数显转换积算仪组成。这种工业酸度计主要是针对防爆场合使用而设计的。ｐＨ传感器的设计特点是采用隔爆型和一个腔体的型式。数显转换积算仪为防爆采用了一系列的安全栅电路，用来限制由于故障向测量现场倒灌的电压和电功率。这种防爆式工业酸度计可适用于含有易燃、易爆介质的场合，如化工、炼油、医药、染化、制糖等工业。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种要求在防爆场合使用测量酸度的工业化仪表。目前国内采用锑电极制成的工业用PH酸度计已有生产。例如在《自动化仪表》1987年第11期刊登的“锑——甘汞电极测量的PH酸度计，”便是其中的一种。但这类酸度计均为非防爆式不适用于有易燃、易爆介质的测量，如烃、苯、醇、醛、酯、酸、胺、氨等等的介质。这些介质广泛在化工、炼油、医药、染化、制糖等工业中使用。因此，非防爆式工业酸度计在这些工业中使用受到限制。在国外，如日本虽有防爆式工业酸度计产品，但在结构上和电路上较复杂，价格亦昂贵。本技术的目的是提供一种具有防爆结构的工业酸度计，这种工业酸度计可在含有易燃及易爆介质中使用。本技术由二大部分组成PH传感器1和数显转换积算仪2(见附附图说明图1)。本技术的设计思想主要是从防爆的角度出发，它是对非防爆式工业酸度计的一种改进。因此，着重对防爆需要的改进部分详细说明，而其它部分则作一般的叙述。PH传感器1主要由锑电极11、固体电极12、电机13、温度补偿铜电阻14、隔爆上盖15、隔爆下壳16、主轴壳体17、主轴18、密封圈19、20以及其它机械附件组成，(见附图2)。PH传感器1的设计特点是采用隔爆型，并采用一个腔体的型式，该腔体由隔爆上盖15、隔爆下壳16、主轴壳体17组成，设计隔爆结构时，主要是考虑腔体的强度、防爆缝隙以及腔体外表面的温升。在考虑隔爆腔体的强度设计时，为了能抗住37±0.5％氧混合物的10次爆炸性试验，故在材料上选用20号铸钢，并要求采用密致的浇铸工艺。隔爆接合面的结构采用止口式作为静止部分隔爆接合面。在圆筒隔爆接合面用黄铜嵌镶。在腔体的各结合面均采用硅橡胶密封圈19、20密封，硬度为邵尔氏45～55。此外，对紧固件、引入装置、接线和接地都作了相应的设计，如紧固件用螺栓和螺母结构，并在螺纹上涂ZY－801厌氧胶后组装，达到防松目的。引入电气设备的电缆采用密封圈式引入装置；电缆采用阻燃性电缆。PH传感器的防爆要求符合国家标准GB3836.2的要求。本技术的第二部分是数显转换积算仪2，它由测量安全栅电路21、差分放大和温度补偿电路22、温度补偿安全栅电路23、振荡调制电路24、解调滤波电路25、限流安全栅电路26、直流放大电路27、恒流输出电路28、安全栅隔离器29、稳压电路30、31和A／D转换和数显电路32组成，其方框图见附图3。数显转换积算仪2的特征在于采用了振荡调制电路24、解调滤波电路25以及一系列的安全栅电路21、23、26、29。下面对电路作一说明。测量安全栅电路21是一只限流电阻41，它是对后级电路如果发生故障而向测量端倒灌的电流限制在安全电流范围内。差分放大和温度补偿电路22主要是二个比较器49、50进行差分放大。电阻45起温度补偿作用。温度补偿安全栅电路23由电阻44、稳压二极管42、43组成，其作用是将在异常情况下产生的倒灌到输入端的电压和电流限制在安全的电压和电流范围内。振荡调制电路4是由多谐振荡器58～66、推挽放大电路67～72和驱动电路74～78组成，其作用是将差分放大电路22送来的直流信号调制成高频交流信号。解调滤波电路25是一全波整流电路，它把经调制的交流电压解调为直流电压。限流安全栅电路26是一只电阻86，它对解调滤波电路25的电流进行限制，防止故障时大电流反馈到前级电路。直流放大电路27由放大器87将解调后的直流信号放大送至恒流输出电路28，放大器94又将恒流输出电路28的输出放大后送至A／D转换和数显电路32。0～10mA／4～20mA恒流输出电路28是将直流放大电路27输入的直流电压经放大器102放大，以及三极管99和电阻98、100、101变换至0～10mA(Ⅱ型)或4～20mA(Ⅲ型)。该恒流电流输出与送入的被测信号成线性转换关系。A／D转换和数显电路32是将输入的模拟信号转换成数字信号并显示相应的0～14PH值指示。稳压电路30、31采用常规的串联调节型的稳压器。本技术的优点和积极效果在于采用了防爆结构，因此使工业酸度计的应用领域大大地扩展。过去一些无法使用非防爆式工业酸度计的生产线，可以用本技术进行检测，显示和反馈给控制仪表，有利于产品加工工艺精确化、自动化，提高产品质量，减轻工人劳动强度，也可改进生产过程的管理。同时由于本技术结构紧凑，价格也比进口便宜得多，利于推广，有很好的经济效益。实施例PH传感器1的隔爆腔体由隔爆上盖15、隔爆下壳16和主轴壳体17组成，(见附图2)。腔体采用20号钢浇铸而成，隔爆结合面采用止口式作为静止部分隔爆接合面，其结构参数采用W(隔爆接合面的最大间隙)≤0.2mm，L(隔爆接合面的最小有效长度)≥25mm，L(螺栓通孔边缘至隔爆接合面边缘的最小有效长度)≥9mm，在圆筒隔爆接合面上则采用W≤0.20mm，L≥12.5mm，并以黄铜嵌镶。此外，在隔爆接合面的光洁度和防锈措施上进行适度的考虑。对紧固件在无锁紧装置的情况下，采用涂ZY－801厌氧胶后组装。数显转换积算仪2的电路及元器件参数均在附图4上注明。权利要求1.一种防爆式工业酸度计，由PH传感器1和数显转换积算仪2组成，其特征在于a)PH传感器1采用隔爆结构和一个腔体的型式，腔体由隔爆上盖15，隔爆下壳16和主轴壳体17组成；在隔爆接合面上用黄铜嵌镶；腔体各结合面用密封圈19、20密封；在隔爆结合面的结构上采用止口式作为静止部分隔爆接合面。b)数显转换积算仪2采用了测量安全栅电路21、温度补偿安全栅电路23、振荡调制电路24、解调滤波电路25、限流安全栅电路26和安全栅隔离器29。2.根据权利要求1所述的工业酸度计，其特征在于数显转换积算仪1的测量安全栅电路21是一只限流电阻41；温度补偿安全栅电路23由电阻44、稳压二极管42、43组成；振荡调制电路24是由多谐振荡器58～66，推挽放大电路67～72和驱动电路74～78组成；解调滤波电路25是一全波整流电路；限流安全栅电路26是一只电阻86；安全栅隔离器29由熔断器105、107和电源变压器106组成。专利摘要一种防爆式工业酸度计，它由pH传感器和数显转换积算仪组成。这种工业酸度计主要是针对防爆场合使用而设计的。pH传感器的设计特点是采用隔爆型和一个腔体的型式。数显转换积算仪为防爆采用了一系列的安全栅电路，用来限制由于故障向测量现场倒灌的电压和电功率。这种防爆式工业酸度计可适用于含有易燃、易爆介质的场合，如化工、炼油、医药、染化、制糖等工业。文档编号G01N27/416GK2056253SQ8921382公开日1990年4月18日 申请日期1989年7月7日 优先权日1989年7月7日专利技术者王光宁, 缪定, 邵来宝, 顾持平 申请人:杭州工具仪表厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防爆式工业酸度计，由ＰＨ传感器１和数转换积算仪２组成，其特征在于：ａ）ＰＨ传感器１采用隔爆结构和一个腔体的型式，腔体由隔爆上盖１５，隔爆下壳１６和主轴壳体１７组成；在隔爆接合面上用黄铜嵌镶；腔体各结合面用密封圈１９、２０密封；在隔爆 结合面的结构上采用止口式作为静止部分隔爆接合面。ｂ）数显转换积算仪２采用了测量安全栅电路２１、温度补偿安全栅电路２３、振荡调制电路２４、解调滤波电路２５、限流安全栅电路２６和安全栅隔离器２９。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王光宁，缪定，邵来宝，顾持平，
申请(专利权)人：杭州工具仪表厂，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]