用于稠度测量的振动变送器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于纸浆悬浮液的直接的稠度测量的变送器，包括形状像叶片、悬挂在振动产生设备的测量体（１）。形状像叶片（１′）的测量体（１）在横向上显示为波形边表面（９、１０），并且测量体（１）在２０－８０Ｈｚ之间的振荡频率内振动并有正／负２－８毫米的预定振幅，测量体（１）提供剪切力测量和穿过纤维网的液体输送的阻力测量的结合。

Vibration transmitter for consistency measurement

The present invention relates to a direct consistency measurement transmitter for a pulp suspension comprising a measuring body (1) shaped like a blade and suspended in a vibration producing apparatus. Shaped like a blade (1 ') of the measuring body (1) is displayed in the lateral side surface wave (9, 10), and (1) measurement of body vibration frequency of oscillation in the 2080Hz between the inner and the positive / negative predetermined amplitude 2-8 mm, measuring body (1) with shear force resistance measurement of liquid through the measurement and transmission of the fiber network.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及 一 种主要用于纸浆悬浮液(pulp suspensions)的稠度测量 (consistency measurement)的振动变送器(vibrating transmitter)。
技术介绍
目前，有许多不同的用于纤维稠度测量的测量原理。最常出现的是旋转剪 切力观'J量"H"(rotating shearing force meters) ( S走净争测量体(rotating measuring body))、分别用于透射测定法(transmission measurement)和反射测定法的光变 送器、微波测量计和用于剪切力测量的静动叶片变送器(在加工管道的纵向方 向上叶片形式的测量体)。相比最后提及的叶片变送器，三种最初提及的类型 通常用于更多苛求的应用，并要求更高的价格，传统上，最后提及的叶片变送 器用在要求较低的应用。从全^求来看，在最近几年中回收纤维的处理已经大大地增加了，在如回收 纤维的处理中，已出现了新的问题，而回收纤维的处理在测量变送器上需要新 的要求。优等纤维、回收纤维、细粒部分、填料等的悬浮液(suspensions)的含 量相当大地变化，并且最明显的是相对低的剪切力水平，在许多应用中，这些 被重新获得。但在这里，由于在不含回收纤维的处理过程中，有许多应用场所 (application sports)被认为是很少合格的，因此这些应用场所没有理由在高价范 围内安装变送器。在低稠度区域，较低的剪切力水平问题当然变得最明显。作 为结果，除了静动叶片变送器的安装，其它叶片变送器的安装也明显地在稠度 范围1 - 4 %且有时仍高于此的范围内存在明显的灵敏度(sensitivity)的问题。在 1%以下，叶片变送器通常没有或有非常轻微的灵敏度，在这种情况下，使用 光变送器。在4%和以上更高的稠度区域，有人根据对测量的灵敏度和准确度 的要求选择变送器，然后，该选择变得相当大并且主要地可能包括以上类型的 全部。振动测量变送器本身不是新现象。仅仅粘度测量，在过去数年，许多这样的仪器已经通过专利申请被设计和应用。在这种情况下，在加工工业中(processing industry),测量原理已经提供了良好的结果并取得了特定位置。然 而，当在七十年代期间，有人试图将这种良好的结果转移到纸浆工业中的叶片 变送器类型的剪切力测量计上，然而，发生了没有预料到的问题，现在，测量 原理不用于纤维稠度测量计。 一个问题由使用的高振动频率引起，另一个问题 由测量体(叶片)的设计引起。相对高的测量频率导致叶片的行程(振幅)变得相当有限并且有人将振幅 设为0. 1 - 1毫米，这没有充分考虑形成在叶片表面的水膜，在一定的条件下， 水膜可以是许多倍大。有人已经知道水膜的可能起因，并且叶片边被设计成具 有纵向扩展边界，但是，在某些条件下，该边界仍然有助于水膜的形成，危害 测量结果。八十年代期间，更有效的叶片变送器原则被引进，其中测量体以几秒钟的 间隔提供穿过纤维网的行程。直到今天，该原则才被成功地使用，但在低稠度 区域和尤其是在回收纤维处理中的情况下有以前提到的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供给市场一种变送器，该变送器不要求价格在上等 级部分，并且能在1-4%的范围内的回收纤维应用中，以令人满意的方式设 法完成稠度测量。在回收纤维领域以外和所述的稠度领域以外的应用中，根据 本专利技术的变送器也取得了好的性能，这是显而易见的。本专利技术的又一个目的是最小化带有变化和部分未知成分的悬浮液中的用 于特定纸浆稠度的输出信号的差异。在下面的权利要求中，本专利技术的特有的特 征被限定。 附图说明通过优选实施例的帮助并参考附图，本专利技术被更详细的描述，其中 图1显示了根据具有叶片形状的测量体的本专利技术的变送器的横截面； 图2显示了叶片形状的测量体的第一实施例的横向中的一部分；该部分的边是带有倒圆角(rounded-off)波峰和波谷的波形；图3显示了叶片形状的测量体的另一实施例的横向中的一部分；该部分显示带有尖状波峰和波谷的波形；图4显示了测量体的振幅如何适合于本纤维稠度的曲线图。 具体实施例方式本专利技术基于测量体在悬浮液中快速频率的振荡，由此，振荡振幅将依靠悬 浮液的纤维稠度变化。该振幅将是纤维稠度的反函数，在信号处理后，振幅可 以作为已被测量的稠度的输出信号被计算和呈现。如图i所示，叶片r形的插入悬浮液中的测量体i悬挂在轴承系统2和弹性密封件3中。通过相对的弹簧系统4和带有线圈和磁体5的励磁系统，测 量体进一步被定位。在典型的用于设备的30-60Hz的自共振(self-resonance)范 围内，来自电操作装置6的固定施加的正弦电流引起测量体振荡。用线性位置 检测传感器7测量振幅，在电子装置8中振幅作为电输出信号被计算和呈现。 在纯净水中，目前的振荡动作为+/-5毫米，最大限度地为+/-8毫米，并随着 纸浆的稠度的增加而递减。在一定的稠度，振荡动作变的太小以致于不能保证 出现的水膜被破坏，并且为了避免这种情况，可以提供带有不同大小叶片的变 送器，用于不同的稠度区域。图2和图3中，显示了用于测量体的叶片的实施 例的两个例子，并且波形边9和IO提供传过悬浮液的液体脉动输送的有效结 果。根据第一实施例，叶片r显示的波形从图2中是明显的，据此，叶片具 有良好的倒圓角(rounded-off)形波峰和波谷的正弦横截面，而在图3中的实施 例中，叶片在横截面上具有仅带有轻微的倒圆角的波峰和波谷的锯齿形尖状。在本专利技术中，振动测量体1和振幅的形状允许剪切力测量和穿过纤维网的 液体输送的阻力测量的结合。相对大的振幅保证测量体的上边界和下边界总是 切割穿过纤维网，不单单穿过经常覆盖测量体的水膜。根据图2和图3，测量 体1的波形边9和10提供了穿过纤维网/悬浮液的液体脉动输送。也有影响测 量的其它力，但以上提及的两种力为影响最大的力。对于长纤维纯纸浆的质量，剪切力是大的，而穿过网的液体输送发生在相 对低的阻力。另一方面，对于如再生纤维悬浮液，条件是相反的。填料、细粒 部分、回收纤维和少量优等纤维提供低的剪切力，但对穿过网的水输送提供高 的阻力。在测量的基础上，结果将是，与用于其它叶片变送器的输出信号差异 相比，用于特定稠度和各种纸浆质量的输出信号差异将变成值得考虑的程度很 小。对于使用者，这是一个明显的优点在质量切换方面，只在更小的范围(extent)需要再校准变送器。有时候，这甚至不可能，因为纸浆的成分可能依靠 原料和季节以一种未知的方式变化。根据本专利技术，测量体1以它的持续供给力的正常频率(natural frequency)和 振荡频率被引起振荡。振荡振幅的测量提供优点在低纤维稠度方面灵敏度是 最高的，在高纤维稠度方面灵敏度是最低的，由于剪切力具有相反的灵敏度曲 线，这又导致可以获得更多的线性测量信号，见图4,而不用曲线形状的数学 调整。通常，合适的频率介于30-60 Hz之间，振荡振幅是+/-5毫米。为了使 最大的液体输送能够穿过网，而不会由于脉动压力下降释放氧气而发生气泡形 成并出现在测量体1的表面，振幅和频率的正确选4奪具有很大的意义。在极端 情况下，频率可介于20-80Hz之间和振幅在水中的起始值可以是+Z-8毫米。在根据显本文档来自技高网...

【技术保护点】
主要用于纸浆悬浮液的稠度测量的变送器，该变送器包括形状像叶片、悬挂在振动产生设备上的测量体（１），其特征在于，形状像叶片（１′）的所述测量体（１）在其横向上显示为波形边表面（９、１０），所述测量体（１）在２０－８０Ｈｚ之间的振荡频率内振动并有正／负２－８毫米的预定振幅，测量体（１）提供剪切力测量和穿过纤维网的液体输送的阻力测量的结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼德隆德伯格，约阿基姆库兰德，
申请(专利权)人：BTG纸浆及造纸探测仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]