液体密度检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种液体密度检测装置，包括用于检测液体中高度不同的相邻两点压力的微压检测单元（1）、用于根据所述两点压力的差值获取待测液体密度的中央处理单元（2）和用于输出液体密度信息的输出单元（3），微压检测单元（1）包括用于检测液体压力并相邻布置的第一微压传感器（11）和第二微压传感器（12），第一微压传感器（11）、第二微压传感器（12）、输出单元（3）分别与中央处理单元（2）相连。本实用新型专利技术具有检测精度高、智能化程度高、操作简便、结构简单紧凑、成本低廉、适用范围广的液体密度检测装置。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及建筑施工灌浆监测设备领域，特指一种主要适用于水电(大坝、 提防、水库、电站)、交通(公路、铁路、隧道、桥梁、港口、机场)、建筑(地上、地下、人防)、采矿 (采油、采煤)等工程建设中用于灌浆密度(浓度、水灰比)检测的液体密度检测装置。
技术介绍
灌浆浆液质量是影响建筑施工整体质量的重要因素，灌浆质量既关系到整个工程质量又是建成后能否正常健康运转的重要条件，而浆液密度检测是保证工程质量优劣的重要依据之一。灌浆过程中有各种因素直接影响到灌浆质量，而浆液密度则是保证灌浆过程中施工质量最基本的条件。当前浆液密度检测全部采用纯压式单传感头检测方式，密度值是根据检测液面高度和传感头检测得到的压力来计算的。当液面波动时，液面高度发送变化，从而导致检测的压力发生变化。因此纯压式单传感头检测方式受现场施工条件及灌浆过程脉动冲击影响明显，检测结果波动大，检测精度低，而浆液密度检测结果的不准确可能造成了工程质量的不稳定，致使灌浆工程工期延后、重建，甚至在没发现的情况下蓄水造成坝体开裂、渗水，甚至倒塌。为提升施工质量及减少外界对检测精度的影响，保证工程质量及有效的提高工作效率，就迫切要求检测精度的提高与检测方式的创新。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种检测精度高、智能化程度高、操作简便、结构简单紧凑、成本低廉、适用范围广的液体密度检测装置。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为一种液体密度检测装置， 包括用于检测液体中高度不同的相邻两点压力的微压检测单元、用于根据所述两点压力的差值获取待测液体密度的中央处理单元和用于输出液体密度信息的输出单元，所述微压检测单元包括用于检测液体压力并相邻布置的第一微压传感器和第二微压传感器，所述第一微压传感器、第二微压传感器、输出单元分别与中央处理单元相连。作为本技术的进一步改进所述第一微压传感器和第二微压传感器沿竖直方向相邻布置。所述第一微压传感器位于第二微压传感器的正上方，且第一微压传感器和第二微压传感器之间设有距离h。所述距离h为20 30cm。所述第一微压传感器和第二微压传感器均为模拟式压力传感器。所述中央处理单元包括中央处理器、模数转换单元和用于为模数转换提供基准电压的基准电压单元，所述中央处理器与模数转换单元相连，所述模数转换单元分别与基准电压单元以及所述第一微压传感器、第二微压传感器相连。所述中央处理单元包括用于存储用户设定的零点以及量程校核数据的存储单元， 所述存储单元与中央处理器相连。所述中央处理单元包括用于输入零点以及量程校核数据的输入单元，所述输入单元与中央处理器相连。所述输出单元包括用于将液体密度信息以图像方式输出的显示输出模块。所述输出单元还包括将液体密度信息以电信号方式输出的信号输出单元。所述信号输出单元包括用于将电压输出信号进行过滤的滤波模块和用于将过滤后的信号转换至电压信号或者电流信号的电信号输出模块，所述中央处理单元通过滤波模块与电信号输出模块相连。本技术具有下述优点1、本技术包括用于检测液体中相邻两点的压力的微压检测单元，由于浆液波动对于高度不同的相邻两点所产生的影响基本相同，中央处理单元根据两个压力的差值获取待测液体密度时可以有效克服浆液波动对检测带来的影响，从而有效解决了现场浆液波动带来的精度影响，具有检测精度高、智能化程度高、操作简便、结构简单紧凑、成本低廉的优点。2、本技术通过输出单元输出，既可以通过显示输出模块实时显示，又可以通过信号输出单元进行自动采集处理，可以自动方便地完成液体密度的检测采集及输出。根据用户的不同需要，既可以与灌浆记录仪结合进行灌浆多参数检测，也可单独成产品使用， 具有配置形式灵活、适用范围广的优点。3、本技术的第一微压传感器进一步位于第二微压传感器的正上方，由于浆液波动时竖直方向上相邻两点的液面高度相同，因此可以进一步克服浆液波动对检测带来的影响，提高对液体密度检测的精度。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图；图2为本技术实施例微压检测单元的结构示意图；图3为本技术实施例存储单元的电路原理示意图；图4为本技术实施例显示接口单元的电路原理示意图；图5为本技术实施例信号输出单元的电路原理示意图；图6为本技术实施例中央处理器的引脚结构示意图。图例说明1、微压检测单元；11、第一微压传感器；12、第二微压传感器；2、中央处理单元；20、中央处理器；21、模数转换单元；22、基准电压单元；23、存储单元；24、输入单元；3、输出单元；31、显示输出模块；310、显示接口单元；32、信号输出单元；321、滤波模块； 322、电信号输出模块。具体实施方式如图1所示，本技术实施例的液体密度检测装置包括用于检测液体中高度不同的相邻两点压力的微压检测单元1、用于根据两点压力的差值获取待测液体密度的中央处理单元2和用于输出液体密度信息的输出单元3，微压检测单元1包括用于检测液体压力并相邻布置的第一微压传感器11和第二微压传感器12，第一微压传感器11、第二微压传感器12、输出单元3分别与中央处理单元2相连。中央处理单元2根据相邻两点的压力获得压差信号Δ P，并通过公式P = AP/gh计算获得被测液体的密度ρ并输出至输出单元3， 其中g为重力加速度，h为第一微压传感器11和第二微压传感器12之间沿竖直方向的距离。如图2所示，本实施例中第一微压传感器11位于第二微压传感器12的正上方，且第一微压传感器11和第二微压传感器12之间设有距离h，第一微压传感器11和第二微压传感器12位于竖直方向的同一直线上。本技术中第一微压传感器11和第二微压传感器12之间的距离h为20 30cm。由于本实施例中采用压差检测的方式，距离h过小会导致微压检测单元1输出压力的差值不明显，从而引起液体密度检测精度降低；由于距离h和液体的压力是对应的，因此距离h过大对于提高检测精度没有帮助，却会导致整体体积过大。在此范围内既可以保证液体密度检测的精度，又可以使得微压检测单元1的体积较小。在实际应用过程中，可以将第一微压传感器11和第二微压传感器12固定在一起，当第一微压传感器11和第二微压传感器12沿着竖直方向安装固定以后，第一微压传感器11和第二微压传感器12之间的安装距离即为第一微压传感器11和第二微压传感器12之间沿竖直方向的距离h。本实施例中， 第一微压传感器11和第二微压传感器12之间的安装距离为25cm。如果第一微压传感器11检测得到的压力为P1，第二微压传感器12检测得到的压力为P2，则压差信号Δ P的表达式为Δ P =Ρ2-Ρ1。本技术通过采用上下分布的第一微压传感器11和第二微压传感器12同一时刻检测到的液体压力分别转换为电信号后由中央处理单元2进行求差处理。第一微压传感器11位于第二微压传感器12的正上方，第一微压传感器11和第二微压传感器12在高度方向上靠液面一侧的一部分是相同的，该部分的压力也是一样的，利用同一时间点第一微压传感器11和第二微压传感器12的变化会同大或同小的特性而第一微压传感器11和第二微压传感器12之间距离固定的方式，求差处理的结果仅仅和第一微压传感器11和第二微压传感器12之间的距离相关，从而有效去掉了液面波动带来的影响，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种液体密度检测装置，其特征在于：它包括用于检测液体中高度不同的相邻两点压力的微压检测单元（１）、用于根据所述两点压力的差值获取待测液体密度的中央处理单元（２）和用于输出液体密度信息的输出单元（３），所述微压检测单元（１）包括用于检测液体压力并相邻布置的第一微压传感器（１１）和第二微压传感器（１２），所述第一微压传感器（１１）、第二微压传感器（１２）、输出单元（３）分别与中央处理单元（２）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黎颖，罗昆，
申请(专利权)人：湖南诺维科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43