一种具有调校功能的耐腐型电磁传感器

技术领域

本发明属于分析仪器技术领域，具体一种具有调校功能的耐腐型电磁传感器。

背景技术

在化工生产过程中，各种酸碱盐溶液的浓度是化工生产系统的重要控制指标，需要在线实时测量以稳定生产。

大部分酸碱盐溶液都具有导电特性，通过对溶液电导率的测量配合温度补偿可以准确计算出溶液浓度。

目前，电磁感应式电导率浓度在线分析仪以其维护量少的优点成为各种溶液浓度测量的主要分析仪器。传统的电磁感应式电导率浓度在线分析仪在使用过程中，当需要更换传感器、线路板等元件时，以及分析仪长时间使用出现误差后，通常需要对分析仪重新进行温度和电导率参数调校。

由于化工生产腐蚀性的操作环境及厂家大多不配备分析仪调校所需必要工具等因素，给分析仪调校带来不便，返回厂家进行调校又会影响生产。本发明的目的就是提供一种具有调校功能的耐腐型电磁传感器。

发明内容

本发明的目的就是提供一种具有调校功能的耐腐型电磁传感器。

本发明解决问题的思路是：采用电磁感应原理的电导率传感器集成了含调校元件的调校线路板，基于酸碱盐溶液的电导率特性，通过对溶液电导率的测量结合温度补偿计算出溶液浓度值。设计了集成电导率上下限等效电阻、温度上下限等效电阻的调校元件线路板，在开关控制下通过连接导线分别接入电磁感应回路和测温回路中，在分析仪对应的参数调校菜单下完成电导率和温度参数的调校。

本发明的主要技术方案：具有调校功能的耐腐型电磁传感器，其特征在于它包括励磁线圈、感应线圈和测温元件，所述测温元件置于励磁线圈与感应线圈之间，励磁线圈、感应线圈、测温元件通过相应的连接导线连接传感器变送电路板和集成调校元件的调校线路板。

一般地，所述励磁线圈和感应线圈为一对坡莫合金磁环分别缠绕铜线制成。励磁线圈在交流电压驱动下在磁感应回路中产生与电导率大小相关的感应电流，感应线圈在电磁感应回路中的感应电流作用下产生感应电压。

所述测温元件为Pt100测温电阻，测量溶液温度进行补偿。

所述调校元件包括电导率上、下限等效电阻和温度上、下限等效电阻，用于对电导率测量范围和温度测量范围的参数调校。

所述调校元件连接控制开关。

所述电导连接导线内置于传感器电磁感应回路中，通过电导连接导线连接标准电阻箱或调校线路板。在传感器没有接触被测溶液时，通过电导连接导线与电导率等效电阻连接形成用于电导参数调校的电磁感应回路。

所述温度连接导线连接传感器变送电路板或调校线路板。在测温元件Pt100断开连接时，通过温度连接导线与调校线路板上的温度等效电阻连接形成用于温度参数调校的回路。

优选地，所述调校线路板上焊接电导率下限等效电阻R1及控制开关S1、电导率上限等效电阻R2及控制开关S2、温度下限电阻R3及控制开关S3、温度上限电阻R4及控制开关S4。

进一步优选地，通过电导连接导线将电导率下限等效电阻R1及控制开关S1、电导率上限等效电阻R2及控制开关S2相连，构成电导率调校回路；通过温度连接导线将温度下限等效电阻R3及控制开关S3、温度上限等效电阻R4及控制开关S4 与传感器变送电路板上的 Pt100接线端子相连，构成温度调校回路。

本发明提供的具有调校功能的耐腐型电磁传感器，通过氟塑料外壳整体封装。

本发明提供的具有调校功能的耐腐型电磁传感器，采用电磁感应原理的电导率传感器集成了含调校元件的调校线路板，基于酸碱盐溶液的电导率特性，通过对溶液电导率的测量结合温度补偿计算出溶液浓度值。结构简单，使用方便，尤其适合腐蚀性操作环境下的分析仪调校。

附图说明

图1是本发明实施例的传感器示意图。

图中：1：励磁线圈；2：Pt100测温电阻；3：励磁线圈导线；4：测温铂电阻导线；5：感应线圈导线；6：连接导线a；7：感应线圈；8：电磁感应回路。

图2是本发明实施例的传感器变送电路板示意图。

图中：9：传感器变送电路板；10：传感器电路。

图3是本发明实施例的电导率分析仪调校示意图。

图中：11：传感器； 12：连接导线b；13：标准电阻箱。

图4是本发明实施例的调校元件线路板示意图。

图中：14：连接导线c ；15：调校线路板；16：连接导线d。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

实施例

具有调校功能的耐腐型电磁传感器参考附图1，主要包括励磁线圈1、感应线圈7和pt100测温电阻，pt100测温电阻置于励磁线圈1与感应线圈7之间，励磁线圈1、感应线圈7、pt100测温电阻通过相应的连接导线连接传感器变送电路板9和集成调校元件的调校线路板15。

图1所示的实例中：设计了一对坡莫合金磁环，在磁环上缠绕铜线制成励磁线圈1和感应线圈7。传感器包括励磁线圈1、感应线圈7及pt100测温电阻2。当传感器浸入导电溶液中，包围传感器的溶液通过中心孔形成电磁感应回路8。当励磁线圈导线3加上由传感器变送电路板9产生的交流电压U1驱动励磁线圈1，感应回路会产生感应电流。在感应电流作用下，感应线圈7产生感应电压U2，通过感应线圈导线5输出至传感器变送电路板9。溶液回路感应电流的大小，由溶液电导率决定。这样在感应线圈上可得到随电导率而变化的感应电压，进而计算出溶液电导率。pt100测温电阻2将溶液温度对应的电阻信号输出至传感器变送电路板9。

图2所示的实例中：传感器变送电路板9集成的传感器电路产生交流电压U1作为励磁线圈1驱动电压。感应线圈7产生感应电压U2和Pt100测温电阻2的电阻信号由传感器电路进行处理。

图3所示的实例中：在电磁感应电导率分析仪调校电路中，通过标准电阻箱13输入电阻值模拟电导率的大小。当电磁感应电导率浓度分析仪确定介质成分及浓度测量范围后，其电导率的范围也对应确定下来。标准电阻箱13分别输出电导率范围上下限值对应的电阻值，由穿过传感器11中心孔的连接导线b12构成电磁感应回路。在分析仪软件中对应的调校菜单下完成电导率上下限值调校。调校完成后，将传感器置于被测溶液中，由被测溶液构成电磁感应回路。根据电导率信号线性的特点，分析仪可以准确测量出被测溶液电导率值。同样，通过电阻箱模拟测温电阻的上下限电阻值，完成温度信号调校。

图4所示的实例中：调校线路板15上焊接电导率下限等效电阻R1及控制开关S1、电导率上限等效电阻R2及控制开关S2、温度下限电阻R3及控制开关S3、温度上限电阻R4及控制开关S4。连接导线c14将电导率下限等效电阻R1及控制开关S1、电导率上限等效电阻R2及控制开关S2 与连接导线a6相连，构成电导率调校回路。连接导线d16将温度下限等效电阻R3及控制开关S3、温度上限等效电阻R4及控制开关S4 与 传感器变送电路板9上的 Pt100接线端子相连，构成温度调校回路。

实施例具有调校功能的耐腐型电磁传感器，采用电磁感应原理的电导率传感器集成了调校元件的调校线路板，基于酸碱盐溶液的电导率特性，通过对溶液电导率的测量结合温度补偿计算出溶液浓度值。传感器采用氟塑料外壳整体封装，具有很好的耐腐蚀性。