专利名称：一种全管道纸浆浓度监测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及纸浆浓度监测技术，特别是一种全管道纸浆浓度监测的方法及装置。
背景技术：
目前造纸工业对于纸张质量的要求越来越高，其中造纸工艺对于纸张质量的影响 也是很重要的。在造纸工艺中，纸浆的浓度实时、准确的测量，对于提高纸张质量具有重要 意义。现在普遍使用的纸浆浓度监测模式是用刀式纸浆浓度变送器，采用管道内部安装和 管道外部安装，在一段管道安装几组检测器，做点监测。由于要在管道内部安装，所以对管 道直径和管道长度等有限制，例如不能在弯管处安装、监测管径比较细的管道时要专门设 置一段大管径检测管，同时由于管道内部安装时要钻孔，只能点监测，不能全面监测。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种全管道纸浆浓度监测方法和装置，可以对整个 管道内的纸浆浓度作宏观监测，并且安装方便，成本低廉。本发明的实施例提供一种全管道纸浆浓度监测方法，该方法包括定时测量纸浆 传输管道每个支架受力点处的质量；接收测量的质量数据，根据接收的质量数据计算纸浆 传输管道中纸浆的浓度；将计算的纸浆浓度结果显示出来。本发明的另一实施例提供一种全管道纸浆浓度监测装置，该装置包括多个质量 传感器，分别设置在纸浆传输管道每个支架受力点处，用于测量纸浆传输管道每个支架受 力点处的质量；数据处理单元，与所述多个质量传感器相连接，用于接收所述多个质量传感 器测量的质量数据，并根据接收的质量数据计算纸浆传输管道中纸浆的浓度；显示单元，与 所述数据处理单元相连接，用于将计算的纸浆浓度结果显示出来。本发明的实施例在整个管道支架受力点处设置质量传感器，可以对整个管道内的 纸浆浓度作宏观监测；所使用的质量传感器和电子称原理相同，整个系统仅由若干质量传 感器和终端电脑组成，成本低廉。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中图1为本发明实施例一的全管道纸浆浓度监测方法的流程图；图2为本发明实施例二的全管道纸浆浓度监测装置的结构示意图；图3和图4为本发明实施例二的全管道纸浆浓度监测装置中质量传感器与管道安 装位置示意图；图5为本发明全管道纸浆浓度监测方法中浓度动态曲线图；图6为本发明全管道纸浆浓度监测方法中系统背景噪音曲线图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附 图，对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本 发明，但并不作为对本发明的限定。实施例一本实施例提供一种全管道纸浆浓度监测方法，如图1所示，该方法包括步骤110 定时测量纸浆传输管道每个支架受力点处的质量；在该步骤中，在每条需要检测的纸浆传输管道的每个支架受力点处设置独立的质 量传感器，预先设置好每个质量传感器的测量时间间隔，每隔一定时间就测量纸浆传输管 道的质量；步骤120 接收测量的质量数据，根据接收的质量数据计算纸浆传输管道中纸浆 的浓度；在该步骤中，常用电脑接收质量传感器测量的数据，当然不限于此，也可以由其他 具有同样功能的装置来完成，例如单片机、个人数字助理等。具体测量时，先按照正常生产 时的流量在纸浆传输管道中充满水；然后测量此时纸浆传输管道的质量Ml并传送给电脑 先存储起来；在正常生产时，纸浆传输管道中充满纸浆，测量这时纸浆传输管道的质量M2 ； 然后根据公式计算纸浆浓度X= (M2-M1)/M2。步骤130 将计算的纸浆浓度结果显示出来。可以通过显示屏显示计算的纸浆浓度结果，也可以使用打印设备等将结果打印出 来，并可以绘制出全管道纸浆浓度变化曲线，这样就可以实时监测整个管道内纸浆浓度变 化，也可以监测所有管道内液体的浓度变化，为生产协调调度带来方便。本发明的监测方法也适用于已知成分的液体浓度宏观监测。另外，本发明全管道纸浆浓度监测方法校准使用水标定法。具体步骤包括首先清 洁管道外部，然后清空管道，在质量传感器初装时先要做校准清零，所以此时由质量传感器 得到的数据就是管道的质量。接下来按照正常生产时的流量和流速在管道内充满水，此时 得到的质量数据就是管道内水的质量和管道的质量，由此就可以得到管道内水的质量，水 的密度已知，这样就可以知道管道的标定体积。在正常生产时，通过质量传感器得到的数据 就是管道内纸浆的质量，由于标定时已经得到了管道内水的质量，这样我们就可以得到纸 浆的密度和其中含有纤维的质量，这样就额可以计算出纸浆的浓度值。同时，为了确保测量的准确性，还要进行试验室精确测量，用实验室测得的精确数 据对本系统的测量数据进行校准。本系统需要定期对系统进行校准。实施例二本发明实施例还提供一种全管道纸浆浓度监测装置，如图2所示，该装置包括多 个质量传感器201，分别设置在纸浆传输管道每个支架受力点处，用于测量纸浆传输管道 每个支架受力点处的质量；数据处理单元202，与所述多个质量传感器相连接，用于接收所 述多个质量传感器测量的质量数据，并根据接收的质量数据计算纸浆传输管道中纸浆的浓 度；显示单元203，与所述数据处理单元相连接，用于将计算的纸浆浓度结果显示出来。为了得到整条纸浆管道的质量信息，在纸浆管道的每一个支吊架上都安装一个质
4量传感器201，用于采集管道的质量数据。根据支吊架的形式，传感器分为压力型传感器和 拉力型传感器。传感器的具体外形特征，需依据《支吊架设计手册》中不同支吊架外形做进 一步外形设计，如图3和图4所示。数据处理单元202通常可以采用一台电脑，有比较强的数据处理能力和比较大的 储存空间。由质量传感器201采集到的数据，均汇总到数据处理单元202，在这里把质量数 据转化成浓度数据，并制成浓度成动态曲线，呈现在显示单元203上，如图5所示。由质量 传感器201采集到的数据中，有一部分是因为震动引起的质量变化，这些数据的特点是具 有一定的周期性，而且周期相对固定。这些数据对系统的影响不能忽略，根据其具有周期性 的特点，把这些具有周期性质量变化的数据单独绘制震动曲线，称为“系统背景噪音曲线”， 如图6所示，然后对原始数据进行过滤，得到相对精确的质量数据。同时，系统背景噪音曲 线也可以当作管道安全曲线来用。如果某一段管道的震动加大，发生异常，就可以及时发现 情况，并通过系统找到发生异常的管道的具体位置，将安全隐患消除在萌芽阶段。所有数据 同时储存在硬盘上，每个月覆盖一次，旧数据制成DVD光盘存档备查。在另一较佳实施例中，本发明的全管道纸浆浓度监测装置还可以包括时间设置 单元204，与所述数据处理单元202相连接，用于预先设置测量纸浆传输管道每个支架受力 点处质量的时间间隔，每隔一定时间就测量纸浆传输管道的质量。本发明的特点是可以对整个管道内的纸浆浓度作宏观监测；所使用的质量传感器和电子称原理相同，整个全管道纸浆浓度监测装置仅由若干 质量传感器和终端电脑组成，成本低廉，易于维护；支吊架上有多条管道时，由于质量传感器是独立安装在每条管道支撑受力点上 的，所以不会相互干扰；数据转化原理是由液体质量算出液体百分比浓度，转化简单，需要调整的变量少， 系统稳定性高。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保 护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。
权利要求
一种全管道纸浆浓度监测方法，其特征在于，该方法包括定时测量纸浆传输管道每个支架受力点处的质量；接收测量的质量数据，根据接收的质量数据计算纸浆传输管道中纸浆的浓度；将计算的纸浆浓度结果显示出来。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括预先设置测量纸浆传输管道每个支架受力点处质量的时间间隔。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算纸浆传输管道中纸浆的浓度具体包括按照正常生产时的流量在纸浆传输管道中充满水； 测量此时纸浆传输管道的质量Ml ；正常生产时，纸浆传输管道中充满纸浆，测量纸浆传输管道的质量M2 ； 计算纸浆浓度X = (M2-M1)/M2。
4.一种全管道纸浆浓度监测装置，其特征在于，该装置包括多个质量传感器，分别设置在纸浆传输管道每个支架受力点处，用于测量纸浆传输管 道每个支架受力点处的质量；数据处理单元，与所述多个质量传感器相连接，用于接收所述多个质量传感器测量的 质量数据，并根据接收的质量数据计算纸浆传输管道中纸浆的浓度；显示单元，与所述数据处理单元相连接，用于将计算的纸浆浓度结果显示出来。
5.根据权利要求4所述的全管道纸浆浓度监测装置，其特征在于，还包括时间设置单元，与所述数据处理单元相连接，用于预先设置测量纸浆传输管道每个支 架受力点处质量的时间间隔。
全文摘要
本发明提供一种全管道纸浆浓度监测方法及装置，该方法包括定时测量纸浆传输管道每个支架受力点处的质量；接收测量的质量数据，根据接收的质量数据计算纸浆传输管道中纸浆的浓度；将计算的纸浆浓度结果显示出来。本发明可以对整个管道内的纸浆浓度作宏观监测；整个系统仅由若干质量传感器和终端电脑组成，便于安装，成本低廉。
文档编号G01N9/32GK101968421SQ201010288869
公开日2011年2月9日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者马香君 申请人:中冶京诚工程技术有限公司;北京京诚新星造纸工程技术有限公司