本發(fā)明涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)字化智能液體密度計(jì)及其密度檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

青海是資源大省，自然資源種類(lèi)繁多，其中代表性資源為鹽湖資源，而鹽湖資源中主要有沉積資源和鹵水資源，鹽湖鹵水屬于液體氯化物礦產(chǎn)資源，富含多種組分，鹽湖鹵水通過(guò)析鹽過(guò)程可產(chǎn)生含鈉光鹵石，進(jìn)一步加工可制得氯化鉀生產(chǎn)鉀肥，利用鹽湖鹵水生產(chǎn)鉀肥的工藝有很多，反浮選冷結(jié)晶工藝就是現(xiàn)在規(guī)?；a(chǎn)中比較先進(jìn)的一種工藝。

在浮選過(guò)程中，將所需的礦物留在浮選槽中，脈石礦物隨泡沫刮出的過(guò)程就稱(chēng)為反浮選。提取氯化鉀時(shí)，反浮選工藝?yán)玫氖枪恹u石和氯化鈉的晶體表面的不同程度的疏水性能，通過(guò)藥劑選擇性的增加氯化鈉表面的疏水性，而不增加光鹵石的疏水性，當(dāng)?shù)V漿中鼓入空氣時(shí)，氯化鈉表面的水層迅速破裂并和氣泡緊密地結(jié)合成泡沫上升到礦漿表面，用刮板將泡沫刮出，而光鹵石由于礦物表面潤(rùn)濕能力強(qiáng)，不能附著于氣泡上升，故留在礦漿中，過(guò)濾后為低鈉光鹵石。

冷結(jié)晶工藝?yán)玫氖强刂频外c光鹵石的分解條件，低鈉光鹵石進(jìn)入結(jié)晶器，加水得到溢流液之后再分解結(jié)晶，氯化鉀過(guò)飽和析出，氯化鈉在液相不飽和不能析出，以保證氯化鉀的質(zhì)量和粒度。

冷結(jié)晶工序作為“反浮選-冷結(jié)晶”工藝的重要控制工序，對(duì)氯化鉀的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，其工藝參數(shù)的精準(zhǔn)與否直接決定了產(chǎn)品品位的高低和生產(chǎn)系統(tǒng)回收率的高低，而冷結(jié)晶工藝控制參數(shù)中最關(guān)鍵的就是結(jié)晶器內(nèi)溢流液比重，即溢流液密度，溢流液密度作為基本參數(shù)，密度檢測(cè)的及時(shí)性和精確性直接影響著后續(xù)的工藝控制以及氯化鉀的質(zhì)量和密度。

目前實(shí)際生產(chǎn)中往往使用比重計(jì)對(duì)溢流液密度進(jìn)行人工檢測(cè)，由于結(jié)晶器的工況比較惡劣，受溢流液中泡沫、結(jié)晶懸浮物、攪拌液流不穩(wěn)定等因素制約，目前市場(chǎng)上存在的在線(xiàn)比重計(jì)均難以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)的條件，若取樣之后再使用比重計(jì)測(cè)量，則檢測(cè)樣品一般需要靜置15分鐘甚至更長(zhǎng)的時(shí)間才能將溢流液中的結(jié)晶物沉淀下來(lái)，費(fèi)時(shí)長(zhǎng)，以致數(shù)據(jù)滯后，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，若要求連續(xù)檢測(cè)密度數(shù)據(jù)，則需要大量的靜置沉淀的裝置才能縮短檢測(cè)周期，但過(guò)多的靜置沉淀裝置也提高了清洗的難度，而且靜置沉淀后，溢流液中的泡沫仍可能漂浮于溢流液表面，檢測(cè)結(jié)果可能存在誤差；另外不同檢測(cè)人員的操作習(xí)慣常常不一致，不同檢測(cè)人員的檢測(cè)結(jié)果易存在人工操作誤差，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，實(shí)時(shí)檢測(cè)的要求也進(jìn)一步加重了檢測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字化智能液體密度計(jì)，用于解決現(xiàn)有的比重計(jì)因結(jié)晶器工況復(fù)雜而不能在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)以及數(shù)據(jù)滯后的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種數(shù)字化智能液體密度計(jì)，其包括plc控制系統(tǒng)、以及密度檢測(cè)系統(tǒng)，所述plc控制系統(tǒng)控制所述密度檢測(cè)系統(tǒng)連續(xù)檢測(cè)液體密度；所述密度檢測(cè)系統(tǒng)包括順序連接的取樣泵、初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器、多級(jí)沉降裝置、以及密度檢測(cè)裝置，所述plc控制系統(tǒng)控制所述取樣泵提取待測(cè)液，待測(cè)液經(jīng)所述初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器、多級(jí)沉降裝置多次除雜后進(jìn)入所述密度檢測(cè)裝置，所述密度檢測(cè)裝置連續(xù)檢測(cè)待測(cè)液的密度，由所述plc控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并顯示，其中，所述多級(jí)沉降裝置包括至少兩級(jí)沉降器，相鄰兩個(gè)沉降器的體積不同，使流過(guò)相鄰兩個(gè)沉降器的待測(cè)液的流速不同。

優(yōu)選地，所述多級(jí)沉降裝置包括與所述初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器連接的進(jìn)料槽、一級(jí)沉降器、二級(jí)沉降器、以及三級(jí)沉降器，所述進(jìn)料槽設(shè)于所述一級(jí)沉降器的頂部且與所述一級(jí)沉降器連通，所述一級(jí)沉降器、二級(jí)沉降器以及三級(jí)沉降器依次連通，所述三級(jí)沉降器的側(cè)面設(shè)有出料口，所述出料口與所述密度檢測(cè)裝置連通。

所述多級(jí)沉降裝置包括多級(jí)沉降器，能夠在待測(cè)液連續(xù)流動(dòng)的過(guò)程中逐步將雜質(zhì)顆粒進(jìn)行沉降，待測(cè)液能夠充分除雜，防止堵塞管路、影響密度檢測(cè)，以保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、有效性。

優(yōu)選地，所述一級(jí)沉降器包括一級(jí)沉降池、以及第一導(dǎo)流管，所述第一導(dǎo)流管的一端為開(kāi)口端，開(kāi)口端與所述進(jìn)料槽連通，另一端為封閉端，封閉端伸入所述一級(jí)沉降池，封閉端設(shè)有多排通孔。

一級(jí)沉降器設(shè)置一級(jí)沉降池與第一導(dǎo)流管配合使用，使得待測(cè)液在一級(jí)沉降池的底部能夠以較小的流速流動(dòng)，提高沉降效率，以防待測(cè)液以較大的流速?zèng)_入一級(jí)沉降器，將一級(jí)沉降池內(nèi)已經(jīng)沉降的雜質(zhì)小顆粒重新帶回到上方的待測(cè)液中。

優(yōu)選地，所述一級(jí)沉降池的上方設(shè)有一級(jí)溢液槽，用于將待測(cè)液中的泡沫排出去，所述一級(jí)沉降池下方設(shè)有一級(jí)沉淀物排出口，用于將待測(cè)液中的雜質(zhì)顆粒排出去。

本發(fā)明提供的一級(jí)沉降器設(shè)有一級(jí)溢液槽和一級(jí)沉淀物排出口，便于待測(cè)液中的泡沫和雜質(zhì)顆粒能去除干凈，避免影響密度檢測(cè)的真實(shí)性。

優(yōu)選地，所述密度檢測(cè)裝置為高粘度質(zhì)量流量計(jì)。

通過(guò)高粘度質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量密度，高粘度質(zhì)量流量計(jì)的響應(yīng)速度快、測(cè)量精確度高，且可做多參數(shù)測(cè)量，應(yīng)用廣泛。

優(yōu)選地，所述數(shù)字化智能液體密度計(jì)還包括用于沖洗所述密度檢測(cè)系統(tǒng)的反沖洗系統(tǒng)，所述反沖洗系統(tǒng)包括淡水管路以及設(shè)于所述淡水管路上的多個(gè)反沖洗控制閥，所述淡水管路與所述密度檢測(cè)系統(tǒng)連接，用于提供淡水沖洗所述密度檢測(cè)系統(tǒng)。

本發(fā)明同時(shí)提供有反沖洗系統(tǒng)，可以控制水和物料的走向，在檢測(cè)過(guò)程中對(duì)所有裝置進(jìn)行沖洗，防止沉淀物結(jié)鹽堵塞管路，同時(shí)進(jìn)一步降低殘留在管路中的物質(zhì)對(duì)密度檢測(cè)的影響。

優(yōu)選地，所述plc控制系統(tǒng)包括電連接的電源模塊、人機(jī)交互模塊、和數(shù)據(jù)處理模塊，其中，所述電源模塊為所述數(shù)字化智能液體密度計(jì)供電；所述人機(jī)交互模塊用于顯示系統(tǒng)參數(shù)，并通過(guò)人機(jī)交互界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)定；所述數(shù)據(jù)處理模塊用于采集處理所述密度檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，處理后向所述人機(jī)交互模塊傳輸數(shù)據(jù)。

本發(fā)明提供的plc控制系統(tǒng)能夠加快密度檢測(cè)的速度，實(shí)時(shí)檢測(cè)溢流液密度，使得檢測(cè)過(guò)程更加智能化，有利于整個(gè)生產(chǎn)工藝的自動(dòng)化控制。

優(yōu)選地，所述plc控制系統(tǒng)還包括與所述數(shù)據(jù)處理模塊電連接的gsm通訊模塊，所述gsm通訊模塊用于與移動(dòng)終端進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通訊，向移動(dòng)終端傳輸實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明提供的plc控制系統(tǒng)通過(guò)gsm通訊模塊能夠?qū)?shí)時(shí)檢測(cè)的數(shù)據(jù)及時(shí)反饋至中控室或者相關(guān)的工作人員，方便工作人員根據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而科學(xué)合理的調(diào)節(jié)結(jié)晶器其他各項(xiàng)工藝參數(shù)，為實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器的自動(dòng)控制提供關(guān)鍵參數(shù)的支撐，保證生產(chǎn)工藝的連續(xù)穩(wěn)定。

本發(fā)明還提供一種數(shù)字化智能液體密度計(jì)的密度檢測(cè)方法，利用上述任一項(xiàng)所述的數(shù)字化智能液體密度計(jì)進(jìn)行密度檢測(cè)，所述密度檢測(cè)方法包括以下步驟：

步驟一、取樣：取樣泵提取待測(cè)液，待測(cè)液進(jìn)入初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器；

步驟二、過(guò)濾：初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器初步過(guò)濾待測(cè)液中的雜質(zhì)大顆粒，初步過(guò)濾后的待測(cè)液再進(jìn)入多級(jí)沉降裝置，多級(jí)沉降裝置沉降待測(cè)液中的雜質(zhì)小顆粒進(jìn)行沉降、并去除待測(cè)液中的泡沫，沉降后的待測(cè)液進(jìn)入密度檢測(cè)裝置；

步驟三、檢測(cè)：密度檢測(cè)裝置檢測(cè)待測(cè)液的密度，plc控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并顯示。

本發(fā)明還提供一種數(shù)字化智能液體密度計(jì)的密度檢測(cè)方法，利用數(shù)字化智能液體密度計(jì)進(jìn)行密度檢測(cè)，所述密度檢測(cè)方法包括以下步驟：

步驟一、反沖洗：開(kāi)啟反沖洗控制閥，淡水管路提供淡水沖洗密度檢測(cè)系統(tǒng)，沖洗完成后關(guān)閉反沖洗控制閥；

步驟二、取樣：取樣泵提取待測(cè)液，待測(cè)液進(jìn)入初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器；

步驟三、過(guò)濾：初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器初步過(guò)濾待測(cè)液中的雜質(zhì)大顆粒，初步過(guò)濾后的待測(cè)液再進(jìn)入多級(jí)沉降裝置，多級(jí)沉降裝置沉降待測(cè)液中的雜質(zhì)小顆粒、并去除待測(cè)液中的泡沫，沉降后的待測(cè)液進(jìn)入密度檢測(cè)裝置；

步驟四、檢測(cè)：沉降后的待測(cè)液將步驟一中的淡水排凈之后，密度檢測(cè)裝置檢測(cè)待測(cè)液的密度，plc控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并顯示。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的數(shù)字化智能液體密度計(jì)及其密度檢測(cè)方法具有以下優(yōu)勢(shì)：

一、本發(fā)明提供的數(shù)字化智能液體密度計(jì)設(shè)置了初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器和多級(jí)沉降裝置，能夠?qū)⒋郎y(cè)液中的雜質(zhì)顆粒、以及泡沫先后除去，一方面可以減少待測(cè)液中泡沫、結(jié)晶物等影響，液流也相對(duì)穩(wěn)定，另一方面不需要靜置沉淀，裝置也可以連續(xù)使用，能夠有效節(jié)約檢測(cè)時(shí)間，可以快速的進(jìn)行密度檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)，以免數(shù)據(jù)滯后影響生產(chǎn)，為工藝的全自動(dòng)生產(chǎn)提供了可能；

二、檢測(cè)過(guò)程全程由設(shè)備完成，既減輕了檢測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，也提高了工作效率，同時(shí)避免不同檢測(cè)人員因操作習(xí)慣不同而帶來(lái)的操作誤差，保證了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性；

三、本發(fā)明提供的多級(jí)沉降裝置設(shè)有至少兩級(jí)沉降器，而且相鄰兩個(gè)沉降器之間的體積不同，從而可以改變待測(cè)液的流速，有利于雜質(zhì)顆粒的快速沉降。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式的數(shù)字化智能液體密度計(jì)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2示出了圖1密度檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了圖2中多級(jí)沉降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了圖3沿a-a線(xiàn)的剖視圖；

圖5示出了圖3沿b-b線(xiàn)的剖視圖；

圖6示出了圖5沿c-c線(xiàn)的剖視圖；

圖7示出了圖5沿d-d線(xiàn)的剖視圖；

圖8示出了圖3的俯視圖；

圖9示出了圖1數(shù)字化智能液體密度計(jì)的工藝結(jié)構(gòu)圖。

附圖說(shuō)明

1-plc控制系統(tǒng)，11-電源模塊，

13-人機(jī)交互模塊，15-數(shù)據(jù)處理模塊，

17-gsm通訊模塊，2-密度檢測(cè)系統(tǒng)，

20-殼體，21-取樣泵，

23-初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器，25-多級(jí)沉降裝置，

250-進(jìn)料槽，251-一級(jí)沉降器，

2511-一級(jí)沉降池，2513-第一導(dǎo)流管，

2515-一級(jí)溢液槽，2517-一級(jí)沉淀物排出口，

2519-通孔，252-二級(jí)沉降器，

2521-二級(jí)沉降池，2523-第二導(dǎo)流管，

2525-二級(jí)溢液槽，2527-二級(jí)沉淀物排出口，

253-三級(jí)沉降器，2531-三級(jí)沉降池，

2533-第三導(dǎo)流管，2535-三級(jí)溢液槽，

2537-三級(jí)沉淀物排出口，254-出料口，

255-雜質(zhì)溢液口，27-密度檢測(cè)裝置，

29-減震組件，3-反沖洗系統(tǒng)，

31-淡水管路，32-壓力傳感器，

33-反沖洗控制閥。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了許多可應(yīng)用的創(chuàng)造性概念，該創(chuàng)造性概念可大量的體現(xiàn)于具體的上下文中。在下述本發(fā)明的實(shí)施方式中描述的具體的實(shí)施例僅作為本發(fā)明的具體實(shí)施方式的示例性說(shuō)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制。

下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

本實(shí)施例提供一種數(shù)字化智能液體密度計(jì)，所述數(shù)字化智能液體密度計(jì)應(yīng)用于以鹽湖鹵水資源為原料生產(chǎn)鉀肥的反浮選冷結(jié)晶工藝中的溢流液密度檢測(cè)。

圖1示出了本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式的數(shù)字化智能液體密度計(jì)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，所述數(shù)字化智能液體密度計(jì)包括plc控制系統(tǒng)1、密度檢測(cè)系統(tǒng)2、以及反沖洗系統(tǒng)3，所述plc控制系統(tǒng)1控制所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2檢測(cè)液體密度、控制所述反沖洗系統(tǒng)3對(duì)所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2進(jìn)行沖洗，所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2與所述反沖洗系統(tǒng)3通過(guò)管路連接，利用所述反沖洗系統(tǒng)3提供的淡水沖洗所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2。

所述plc控制系統(tǒng)1包括相互電連接的電源模塊11、人機(jī)交互模塊13、數(shù)據(jù)處理模塊15、以及gsm通訊模塊17，

所述電源模塊11為所述數(shù)字化智能液體密度計(jì)供電，具體的，所述電源模塊11為所述plc控制系統(tǒng)1中的人機(jī)交互模塊13、數(shù)據(jù)處理模塊15、以及gsm通訊模塊17供電，同時(shí)也為所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2、以及所述反沖洗系統(tǒng)3供電；

所述人機(jī)交互模塊13用于顯示系統(tǒng)參數(shù)，并通過(guò)人機(jī)交互界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)定；

所述數(shù)據(jù)處理模塊15用于采集處理所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，將處理的結(jié)果向所述人機(jī)交互模塊13和所述gsm通訊模塊17傳輸；

所述gsm通訊模塊17用于與移動(dòng)終端進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通訊，向移動(dòng)終端傳輸所述數(shù)據(jù)處理模塊15得到的實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)。

檢測(cè)人員既可以實(shí)時(shí)的通過(guò)所述人機(jī)交互模塊13掌握溢流液的密度，也可以通過(guò)所述gsm通訊模塊17遠(yuǎn)程掌握溢流液的密度。

所述gsm通訊模塊17將實(shí)時(shí)檢測(cè)的數(shù)據(jù)及時(shí)反饋至遠(yuǎn)離生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的中控室或者相關(guān)工作人員的移動(dòng)終端，方便工作人員根據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而科學(xué)合理的調(diào)節(jié)結(jié)晶器其他各項(xiàng)工藝參數(shù)，為實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器的自動(dòng)控制提供關(guān)鍵參數(shù)的支撐，保證生產(chǎn)工藝的連續(xù)穩(wěn)定。

圖2示出了圖1中密度檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2包括具有收容空間的殼體20、順序連接的取樣泵21、初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器23、多級(jí)沉降裝置25、密度檢測(cè)裝置27、以及減震組件29。

所述殼體20優(yōu)選為具有收容空間的長(zhǎng)方體，所述取樣泵21、初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器23、多級(jí)沉降裝置25、密度檢測(cè)裝置27均收容于所述收容空間內(nèi)，所述減震組件29設(shè)于所述殼體20的底部。所述殼體20收容所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2的各部件，與生產(chǎn)工藝中的其它設(shè)備隔離，降低了外界環(huán)境對(duì)其的影響和干擾，也方便移動(dòng)。

所述取樣泵21為自吸真空泵，用于提取結(jié)晶器內(nèi)的溢流液，即待測(cè)液。

優(yōu)選的，所述取樣泵21的數(shù)量為兩個(gè)，在日常檢測(cè)中可以輪流使用，即使其中一個(gè)所述取樣泵21發(fā)生故障，也不會(huì)影響密度檢測(cè)的進(jìn)程。

在冷結(jié)晶工藝中溢流液可能產(chǎn)生不同組分不同大小的結(jié)晶懸浮物或者結(jié)晶物，這些結(jié)晶物作為雜質(zhì)顆粒會(huì)影響密度檢測(cè)，所述初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器23用于將待測(cè)液中粒徑大于等于0.2毫米的雜質(zhì)大顆粒進(jìn)行初步過(guò)濾，防止雜質(zhì)大顆粒堵塞所述多級(jí)沉降裝置25。所述初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器23為水平帶式過(guò)濾機(jī)，水平帶式過(guò)濾機(jī)設(shè)有一條支撐濾布的可移動(dòng)的濾帶，待測(cè)液流經(jīng)濾布時(shí)，雜質(zhì)大顆粒留存于濾布上，初步過(guò)濾的待測(cè)液通過(guò)重力流入所述多級(jí)沉降裝置25。

所述多級(jí)沉降裝置25包括至少兩級(jí)沉降器，在本實(shí)施例中，所述多級(jí)沉降裝置25優(yōu)選為三級(jí)沉降器，用于沉降待測(cè)液中粒徑小于0.2毫米的雜質(zhì)小顆粒和去除待測(cè)液中的泡沫。

需要說(shuō)明的是，溢流液因浮選藥劑等化學(xué)藥劑原因可能會(huì)產(chǎn)生不同量的泡沫，雜質(zhì)小顆粒的含量也可能不同，因此沉降器的級(jí)數(shù)與待測(cè)液中的雜質(zhì)小顆粒和泡沫有關(guān)，在本實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)三級(jí)沉降器的待測(cè)液不含雜質(zhì)小顆粒和泡沫，滿(mǎn)足密度檢測(cè)的要求，當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，也可以根據(jù)待測(cè)液的情況，設(shè)置少于或多于三級(jí)沉降器的多級(jí)沉降裝置，能夠充分沉降待測(cè)液中的雜質(zhì)小顆粒和去掉泡沫，符合密度檢測(cè)的要求即可。

所述多級(jí)沉降裝置25利用重力沉降原理，結(jié)構(gòu)類(lèi)似于沉降池，重力沉降是一種使懸浮在流體中的固體顆粒下沉而與流體分離的過(guò)程。它是依靠地球引力場(chǎng)的作用，利用顆粒與流體的密度差異，使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而沉降。在本實(shí)施例中，所述多級(jí)沉降裝置25為三級(jí)沉降器，且相鄰兩個(gè)沉降器的體積不同，使得待測(cè)液在相鄰的兩個(gè)沉降器之間的流速不同，待測(cè)液連續(xù)流動(dòng)通過(guò)所述多級(jí)沉降裝置25時(shí)，懸浮于待測(cè)液中的雜質(zhì)小顆粒在待測(cè)液流速改變的過(guò)程中通過(guò)重力沉降下來(lái)，與待測(cè)液分離。

圖3示出了圖2中多級(jí)沉降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示出了圖3沿a-a線(xiàn)的剖視圖。如圖3及圖4所示，所述多級(jí)沉降裝置25包括與所述初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器23連接的進(jìn)料槽250、一級(jí)沉降器251、二級(jí)沉降器252、以及三級(jí)沉降器253，所述進(jìn)料槽250設(shè)于所述一級(jí)沉降器251的頂部且與所述一級(jí)沉降器251連通，所述一級(jí)沉降器251、二級(jí)沉降器252以及三級(jí)沉降器253均為獨(dú)立的空間并依次連通，所述三級(jí)沉降器253的側(cè)面設(shè)有出料口254，所述出料口254與所述密度檢測(cè)裝置27連通。

如圖4所示，經(jīng)所述初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器23初步過(guò)濾后的待測(cè)液從所述進(jìn)料槽250進(jìn)入所述多級(jí)沉降裝置25的一級(jí)沉降器251。圖7示出了圖5沿d-d線(xiàn)的剖視圖。如圖7所示，所述進(jìn)料槽250的底面為傾斜面，便于待測(cè)液等液體全部流入所述多級(jí)沉降裝置25，不會(huì)殘留于所述進(jìn)料槽250內(nèi)。

如圖3所示，所述一級(jí)沉降器251包括一級(jí)沉降池2511、以及設(shè)于所述一級(jí)沉降池2511內(nèi)的第一導(dǎo)流管2513。

所述一級(jí)沉降池2511上方設(shè)有一級(jí)溢液槽2515，用于將待測(cè)液中因浮選藥劑等化學(xué)試劑而產(chǎn)生的泡沫排出去，所述一級(jí)沉降池2511下方設(shè)有一級(jí)沉淀物排出口2517，通過(guò)閥門(mén)將待測(cè)液中沉降下來(lái)的雜質(zhì)小顆粒排出去，所述一級(jí)沉降池2511下方的剖面為梯形，便于雜質(zhì)小顆粒匯集，避免雜質(zhì)小顆粒排出時(shí)在所述一級(jí)沉降池2511內(nèi)殘留過(guò)多。

所述第一導(dǎo)流管2513的一端為開(kāi)口端，開(kāi)口端與所述進(jìn)料槽250連通，用于將待測(cè)液從所述進(jìn)料槽250引入所述一級(jí)沉降池2511內(nèi)，另一端為封閉端，封閉端伸入所述一級(jí)沉降池2511的下方保持一定距離，留有沉淀物的沉降空間，封閉端設(shè)有多排均勻分布的通孔2519，用于供待測(cè)液以較小的流速流出，便于待測(cè)液中的雜質(zhì)小顆粒沉降，在本實(shí)施例中，每排為4個(gè)通孔2519。所述一級(jí)沉降器251設(shè)置所述一級(jí)沉降池2511與第一導(dǎo)流管2513配合使用，使得待測(cè)液在所述一級(jí)沉降池2511的底部能夠以較小的流速流動(dòng)，提高沉降效率，以防待測(cè)液以較大的流速?zèng)_入所述一級(jí)沉降器251，將所述一級(jí)沉降池2511的底部已經(jīng)沉降的雜質(zhì)小顆粒重新帶回到上方的待測(cè)液中。

圖5示出了圖3沿b-b線(xiàn)的剖視圖。如圖5所示，所述二級(jí)沉降器252包括二級(jí)沉降池2521、以及設(shè)于所述二級(jí)沉降池2521內(nèi)的第二導(dǎo)流管2523。為了讓待測(cè)液盡可能將雜質(zhì)小顆粒沉降下來(lái)，位于中間的所述二級(jí)沉降器252的體積最大，待測(cè)液的流速最小。

所述二級(jí)沉降池2521的上方設(shè)有二級(jí)溢液槽2525，用于將待測(cè)液中因浮選藥劑等化學(xué)試劑而產(chǎn)生的泡沫排出去，所述二級(jí)溢液槽2525與所述一級(jí)溢液槽2515連通，所述二級(jí)沉降池2521的下方設(shè)有二級(jí)沉淀物排出口2527，通過(guò)閥門(mén)將待測(cè)液中沉降下來(lái)的雜質(zhì)小顆粒排出去。所述二級(jí)沉降池2521下方的剖面同樣為梯形。

所述第二導(dǎo)流管2523的一端為開(kāi)口端，開(kāi)口端的位置與所述第一導(dǎo)流管2513的開(kāi)口端位置平齊，且與所述一級(jí)沉降器251的一級(jí)沉降池2511連通，用于將待測(cè)液從所述一級(jí)沉降池2511引入所述二級(jí)沉降池2521內(nèi)，另一端為封閉端，封閉端伸入所述二級(jí)沉降池2521的下方，封閉端同樣設(shè)有多排均勻分布的通孔。

如圖3所示，所述三級(jí)沉降器253包括三級(jí)沉降池2531、以及設(shè)于所述三級(jí)沉降池2531內(nèi)的第三導(dǎo)流管2533。

所述三級(jí)沉降池2531上方設(shè)有三級(jí)溢液槽2535，所述三級(jí)溢液槽2535與所述二級(jí)溢液槽2525連通，用于將待測(cè)液中因浮選藥劑等化學(xué)試劑而產(chǎn)生的泡沫排出去，所述三級(jí)沉降池2531下方設(shè)有三級(jí)沉淀物排出口2537，通過(guò)閥門(mén)將待測(cè)液中沉降下來(lái)的雜質(zhì)小顆粒排出去。

所述第三導(dǎo)流管2533的一端為開(kāi)口端，開(kāi)口端的位置與所述第二導(dǎo)流管2523的開(kāi)口端位置平齊，且與所述二級(jí)沉降器252的二級(jí)沉降池2521連通，用于將待測(cè)液從所述二級(jí)沉降池2521引入所述三級(jí)沉降池2531內(nèi)，另一端為封閉端，封閉端伸入所述三級(jí)沉降池2531的下方，封閉端同樣設(shè)有多排均勻分布的通孔。

經(jīng)所述初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器23初步過(guò)濾后的待測(cè)液從所述進(jìn)料槽250進(jìn)入所述多級(jí)沉降裝置25后，通過(guò)所述第一導(dǎo)流管2513先進(jìn)入所述一級(jí)沉降器251，待測(cè)液通過(guò)所述第一導(dǎo)流管2513的封閉端處的通孔流動(dòng)到所述一級(jí)沉降池2511，待測(cè)液的液面在所述一級(jí)沉降池2511內(nèi)不斷上漲，上漲到所述第二導(dǎo)流管2523的開(kāi)口端，通過(guò)所述第二導(dǎo)流管2523進(jìn)入所述第二沉降器252，待測(cè)液通過(guò)所述第二導(dǎo)流管2523的封閉端處的通孔流動(dòng)到所述二級(jí)沉降池2521，待測(cè)液的液面在所述二級(jí)沉降器252內(nèi)不斷上漲，上漲到所述第三導(dǎo)流管2533的開(kāi)口端，通過(guò)所述第三導(dǎo)流管2533進(jìn)入所述第三沉降器253，待測(cè)液通過(guò)所述第三導(dǎo)流管2533的封閉端處的通孔流動(dòng)沉降到所述三級(jí)沉降池2531，待測(cè)液的液面在所述三級(jí)沉降器253內(nèi)不斷上漲，上漲到所述出料口254的位置，流出所述多級(jí)沉降裝置25進(jìn)入所述密度檢測(cè)裝置27，進(jìn)行密度檢測(cè)。

所述出料口254的位置不能太低，至少高于所述第三導(dǎo)流管2533的封閉端一段距離，防止流出的待測(cè)液將沉淀物隨之帶到所述密度檢測(cè)裝置27。

圖6示出了圖5沿c-c線(xiàn)的剖視圖；圖8示出了圖3的俯視圖。如圖6及圖8所示，待測(cè)液在所述多級(jí)沉降裝置25流動(dòng)的過(guò)程中，待測(cè)液中的泡沫均飄浮于各級(jí)沉降器的雜質(zhì)溢液槽，為了保證待測(cè)液中的泡沫能夠盡可能的除盡，各級(jí)雜質(zhì)溢液槽距離各級(jí)導(dǎo)流管的高度逐漸遞減，且各級(jí)雜質(zhì)溢液槽相互連通，雜質(zhì)溢液槽的底部設(shè)有雜質(zhì)溢液口255，泡沫匯總后從所述雜質(zhì)溢液口255排出，待測(cè)液中的雜質(zhì)小顆粒均沉降到各級(jí)沉降器的沉降池中，從各級(jí)沉淀物排出口排出。

所述密度檢測(cè)裝置27為高粘度質(zhì)量流量計(jì)，根據(jù)流體的質(zhì)量和流量測(cè)得密度，測(cè)得的數(shù)據(jù)由所述數(shù)據(jù)處理模塊15進(jìn)行采集和傳輸。本實(shí)施例提供的高粘度質(zhì)量流量計(jì)基于科里奧利原理進(jìn)行密度檢測(cè)?？评飱W利力，是對(duì)旋轉(zhuǎn)體系中進(jìn)行直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)由于慣性相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體系產(chǎn)生的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的偏移的一種描述，簡(jiǎn)稱(chēng)科氏力。

基于科里奧利原理的高粘度質(zhì)量流量計(jì)包括用于信號(hào)處理的變送器和用于測(cè)量密度的傳感器。

變送器用于傳感器的驅(qū)動(dòng)和流量檢測(cè)信號(hào)的轉(zhuǎn)換、運(yùn)算及流量顯示、信號(hào)輸出，變送器主要由電源、驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)、顯示等電路組成。

傳感器包括測(cè)量管、支撐部件、測(cè)量管振動(dòng)激勵(lì)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈等組成，以u(píng)型測(cè)量管傳感器為例，測(cè)量管為固定在其內(nèi)部的u形管，驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈安裝于測(cè)量管的端部，驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)測(cè)量管使其回彎部分作周期性的微小振動(dòng)。這相當(dāng)于使測(cè)量管繞一個(gè)固定軸作周期性時(shí)上時(shí)下的旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)方向周期性的變化。當(dāng)流體以一定的速度流經(jīng)測(cè)量管時(shí)，振動(dòng)的測(cè)量管會(huì)受到科氏力的影響，產(chǎn)生形變，從而導(dǎo)致測(cè)量管兩端產(chǎn)生相位差。由于相位差與流體的質(zhì)量流量成正比，所以根據(jù)相位差可以測(cè)定流體的質(zhì)量流量。

測(cè)量管連續(xù)地以一定的共振頻率進(jìn)行振動(dòng)，共振頻率由測(cè)量管和管內(nèi)流體的總質(zhì)量決定，因測(cè)量管的共振頻率是流體密度的函數(shù)，當(dāng)不同密度的流體流經(jīng)測(cè)量管時(shí)，測(cè)量管的振動(dòng)頻率也將發(fā)生改變，因此測(cè)量出測(cè)量管的頻率變化就完成了密度的測(cè)量。

所述減震組件29用于減緩?fù)饨绲恼饎?dòng)，減少震動(dòng)對(duì)所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2的影響，降低數(shù)據(jù)誤差。

圖9示出了圖1數(shù)字化智能液體密度計(jì)的工藝結(jié)構(gòu)圖。如圖9所示，所述反沖洗系統(tǒng)3包括淡水管路31、設(shè)于所述淡水管路31的進(jìn)水口的壓力傳感器32、以及設(shè)于所述淡水管路31上的多個(gè)反沖洗控制閥33，所述淡水管路31與所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2連接，用于提供淡水沖洗所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2，防止待測(cè)液結(jié)晶，堵塞所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2。

具體的，所述淡水管路31與所述取樣泵21、初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器23、多級(jí)沉降裝置25之間分別設(shè)有所述反沖洗控制閥33，在所述反沖洗控制閥33的控制下所述取樣泵21關(guān)閉，淡水以一定壓力通過(guò)所述淡水管路31對(duì)所述取樣泵21、初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器23、多級(jí)沉降裝置25、以及所述密度檢測(cè)裝置27的傳感器進(jìn)行沖洗，也就是所述反沖洗系統(tǒng)3利用淡水自動(dòng)沖洗待測(cè)液流經(jīng)的所有管路與部件，沖洗各部件的沖洗水匯總之后通過(guò)排出口排出去，所述反沖洗系統(tǒng)3防止沉淀物結(jié)鹽堵塞管路，同時(shí)進(jìn)一步降低殘留在管路中的物質(zhì)對(duì)密度檢測(cè)的影響。

所述壓力傳感器32用于檢測(cè)淡水的壓力，使得淡水的壓力足夠進(jìn)入所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2的各部件進(jìn)行沖洗，而不會(huì)倒流進(jìn)入結(jié)晶器，一方面防止淡水壓力過(guò)大，沖擊管路，另一方面在淡水壓力過(guò)小時(shí)，停止啟動(dòng)反沖洗過(guò)程。

需要說(shuō)明的是，因本發(fā)明所測(cè)量對(duì)象均溶于淡水，故采用淡水對(duì)所有裝置進(jìn)行沖洗，淡水為含鹽量小于0.5g/l的水。

所述數(shù)字化智能液體密度計(jì)的密度檢測(cè)方法，包括以下步驟：

步驟一、反沖洗：

所述數(shù)字化智能液體密度計(jì)開(kāi)機(jī)，用戶(hù)通過(guò)所述人機(jī)交互模塊13進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，開(kāi)啟所述反沖洗控制閥33，所述淡水管路31提供淡水沖洗所述密度檢測(cè)系統(tǒng)2，沖洗完成后關(guān)閉所述反沖洗控制閥33。

步驟二、取樣：

所述取樣泵21提取待測(cè)液，待測(cè)液進(jìn)入所述初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器23；

步驟三、過(guò)濾：

所述初級(jí)自動(dòng)過(guò)濾器23初步過(guò)濾待測(cè)液中雜質(zhì)大顆粒，初步過(guò)濾后的待測(cè)液再進(jìn)入所述多級(jí)沉降裝置25，所述多級(jí)沉降裝置25沉降待測(cè)液中的雜質(zhì)小顆粒、并去除待測(cè)液中的泡沫，沉降后的待測(cè)液進(jìn)入所述密度檢測(cè)裝置27；

步驟四、檢測(cè)：

沉降后的待測(cè)液將步驟一中的淡水排凈之后，所述密度檢測(cè)裝置27檢測(cè)待測(cè)液的密度，所述數(shù)據(jù)處理模塊15進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并顯示。

根據(jù)工藝需要，所述gsm通訊模塊17將實(shí)時(shí)檢測(cè)的數(shù)據(jù)反饋至中控室或者相關(guān)工作人員的移動(dòng)終端，工作人員通過(guò)移動(dòng)終端收到的實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而調(diào)節(jié)結(jié)晶器其他各項(xiàng)工藝參數(shù)。

需要說(shuō)明的是，在檢測(cè)待測(cè)液密度過(guò)程中，根據(jù)溢流液的檢測(cè)情況，也可以不進(jìn)行反沖洗或者設(shè)定相應(yīng)的反沖洗間隔時(shí)間，在連續(xù)檢測(cè)一定時(shí)間后再進(jìn)行一次反沖洗，所述反沖洗間隔時(shí)間優(yōu)選為6小時(shí)～36小時(shí)，且在進(jìn)行反沖洗之后，因管路中殘留淡水可能對(duì)密度檢測(cè)產(chǎn)生影響，需要沉降后的待測(cè)液將淡水排凈再進(jìn)行檢測(cè)，在本實(shí)施例中，設(shè)定反沖洗過(guò)程結(jié)束10～15分鐘后，再采集密度檢測(cè)結(jié)果。

按照本實(shí)施例提供的密度檢測(cè)方法對(duì)生產(chǎn)工藝中的待測(cè)液連續(xù)24小時(shí)檢測(cè)實(shí)時(shí)密度，從0點(diǎn)開(kāi)始，以每隔兩個(gè)小時(shí)的實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)與現(xiàn)有方法的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，所述數(shù)字化智能液體密度計(jì)的實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)1，數(shù)據(jù)比對(duì)結(jié)果如表1。

比重也稱(chēng)相對(duì)密度，固體和液體的比重是該物質(zhì)(完全密實(shí)狀態(tài))的密度與在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，3.98℃時(shí)純h2o下的密度(999.972kg/m³)的比值。在本實(shí)施例中，密度數(shù)據(jù)以比重計(jì)，比重為無(wú)量綱量。

從0點(diǎn)開(kāi)始，以每隔兩個(gè)小時(shí)流出所述數(shù)字化智能液體密度計(jì)的待測(cè)液同步進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)裝置為現(xiàn)有的比重計(jì)，檢測(cè)人員為一個(gè)固定的檢測(cè)人員，保證操作習(xí)慣一致，檢測(cè)數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)2，數(shù)據(jù)比對(duì)結(jié)果如表1。

從0點(diǎn)開(kāi)始，每隔兩個(gè)小時(shí)提取一次結(jié)晶器內(nèi)的待測(cè)液，靜置沉淀15分鐘后，通過(guò)現(xiàn)有的比重計(jì)、由與數(shù)據(jù)2相同的檢測(cè)人員進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)3，數(shù)據(jù)比對(duì)結(jié)果如表1。

表1數(shù)據(jù)比對(duì)結(jié)果

從表1可以看出，由本發(fā)明提供的方法能夠?qū)崿F(xiàn)溢流液密度的在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)，避免了數(shù)據(jù)滯后，而且檢測(cè)數(shù)據(jù)與現(xiàn)有的比重計(jì)結(jié)果基本一致，保證了數(shù)據(jù)的有效性和真實(shí)性，同時(shí)通過(guò)設(shè)備連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)，既避免了不同檢測(cè)人員因操作習(xí)慣帶來(lái)的操作誤差，也大大減輕了檢測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，可以全天候24小時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。

應(yīng)該注意的是，上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。