一種密度檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種密度檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 乳化炸藥及乳化炸藥制備前的乳化基質(zhì)密度控制是乳化炸藥質(zhì)量控制和生產(chǎn)安 全控制的關(guān)鍵，通過控制它們的密度可以直接控制乳化炸藥爆炸性能及儲存期穩(wěn)定性。在 生產(chǎn)線的固定位置測試乳化炸藥密度也可以間接地了解乳化基質(zhì)中游離硝酸銨含量，對乳 化基質(zhì)的密度檢測可以發(fā)現(xiàn)油水相輸送管路是否有滲漏、配比是否正確以及系統(tǒng)是否過熱 導(dǎo)致硝酸銨分解。綜上，生產(chǎn)過程中對乳化基質(zhì)以及乳化炸藥的密度進(jìn)行檢測是必不可少 的。
[0003] 目前，乳化炸藥和乳化基質(zhì)密度檢測方法都是基于測量一定質(zhì)量樣品的體積進(jìn)而 通過質(zhì)量除以體積算出樣品的密度。在生產(chǎn)中應(yīng)用的方法有量筒法、密度杯法、靜水力學(xué)天 平等方法。這些方法都不能夠?qū)崿F(xiàn)對乳化炸藥或乳化基質(zhì)密度的連續(xù)檢測，都需要有固定 人員在現(xiàn)場進(jìn)行操作且操作時間較長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種密度檢測系統(tǒng)。
[0005] -種密度檢測系統(tǒng)，包括：光電感應(yīng)模塊、超聲驅(qū)動模塊、第一超聲探頭、第二超聲 探頭、信號處理模塊、溫度傳感器和核心控制模塊；
[0006] 核心控制模塊與光電感應(yīng)模塊、超聲驅(qū)動模塊、信號處理模塊和溫度傳感器連 接；
[0007] 光電感應(yīng)模塊用于檢測待測介質(zhì)是否浸沒第一超聲探頭和第二超聲探頭，核心控 制模塊根據(jù)光電感應(yīng)模塊的檢測結(jié)果控制超聲驅(qū)動模塊的工作狀態(tài)；
[0008] 溫度傳感器用于檢測待測介質(zhì)的溫度，核心控制模塊用于根據(jù)待測介質(zhì)的溫度向 超聲驅(qū)動模塊發(fā)出預(yù)定頻率的方波脈沖；
[0009] 第一超聲探頭與超聲驅(qū)動模塊連接，超聲驅(qū)動模塊用于將核心控制模塊產(chǎn)生的方 波脈沖轉(zhuǎn)換成尖脈沖并驅(qū)動第一超聲探頭發(fā)出具有預(yù)定頻率和預(yù)定波幅的超聲波；
[0010] 第二超聲探頭與信號處理模塊連接，第二超聲探頭用于接收第一超聲探頭發(fā)出的 超聲波，信號處理模塊對超聲波進(jìn)行放大濾波和波形比較處理，并提取回波峰值電壓和回 波頻率；
[0011] 核心控制模塊根據(jù)信號處理模塊的處理結(jié)果計算待測介質(zhì)的密度。
[0012] 優(yōu)選地，核心控制模塊中預(yù)設(shè)有多個不同頻率的方波脈沖和多個溫度范圍，每個 溫度范圍對應(yīng)一個頻率的方波脈沖，核心控制模塊根據(jù)待測介質(zhì)的溫度所在的溫度范圍向 超聲驅(qū)動模塊發(fā)出方波脈沖，所述方波脈沖的頻率與所述溫度范圍相對應(yīng)。
[0013] 優(yōu)選地，核心控制模塊具體用于：根據(jù)超聲波在待測介質(zhì)中傳播的聲速V。，通過聲 速補(bǔ)償將聲速V。換算成與標(biāo)定溫度對應(yīng)的標(biāo)定聲速V z。，并根據(jù)標(biāo)定聲速Vz。結(jié)合預(yù)設(shè)的密 9 度計算模型獲取待測介質(zhì)的密度值；[0014] 優(yōu)選地，具體計算公式如下：
【主權(quán)項】
1. 一種密度檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括；光電感應(yīng)模塊、超聲驅(qū)動模塊、第一超聲探 頭、第二超聲探頭、信號處理模塊、溫度傳感器和核屯、控制模塊. 核屯、控制模塊與光電感應(yīng)模塊、超聲驅(qū)動模塊、信號處理模塊和溫度傳感器連接； 光電感應(yīng)模塊用于檢測待測介質(zhì)是否浸沒第一超聲探頭和第二超聲探頭，核屯、控制模 塊根據(jù)光電感應(yīng)模塊的檢測結(jié)果控制超聲驅(qū)動模塊的工作狀態(tài)； 溫度傳感器用于檢測待測介質(zhì)的溫度，核屯、控制模塊用于根據(jù)待測介質(zhì)的溫度向超聲 驅(qū)動模塊發(fā)出預(yù)定頻率的方波脈沖； 第一超聲探頭與超聲驅(qū)動模塊連接，超聲驅(qū)動模塊用于將核屯、控制模塊產(chǎn)生的方波脈 沖轉(zhuǎn)換成尖脈沖并驅(qū)動第一超聲探頭發(fā)出具有預(yù)定頻率和預(yù)定波幅的超聲波； 第二超聲探頭與信號處理模塊連接，第二超聲探頭用于接收第一超聲探頭發(fā)出的超聲 波，信號處理模塊對超聲波進(jìn)行放大濾波和波形比較處理，并提取回波峰值電壓和回波頻 率. 核屯、控制模塊根據(jù)信號處理模塊的處理結(jié)果計算待測介質(zhì)的密度。
2. 如權(quán)利要求1所述的密度檢測系統(tǒng)，其特征在于，核屯、控制模塊中預(yù)設(shè)有多個不同 頻率的方波脈沖和多個溫度范圍，每個溫度范圍對應(yīng)一個頻率的方波脈沖，核屯、控制模塊 根據(jù)待測介質(zhì)的溫度所在的溫度范圍向超聲驅(qū)動模塊發(fā)出方波脈沖，所述方波脈沖的頻率 與所述溫度范圍相對應(yīng)。
3. 如權(quán)利要求2所述的密度檢測系統(tǒng)，其特征在于，核屯、控制模塊具體用于：根據(jù)超聲 波在待測介質(zhì)中傳播的聲速V。，通過聲速補(bǔ)償將聲速V。換算成與標(biāo)定溫度對應(yīng)的標(biāo)定聲速 Vze，并根據(jù)標(biāo)定聲速Vze結(jié)合預(yù)設(shè)的密度計算模型獲取待測介質(zhì)的密度值； 優(yōu)選地，具體計算公式如下：
其中，L為第一超聲探頭和第二超聲探頭的間距，t為超聲波在待測介質(zhì)中的傳播時 間； Vzc二m1XVc+m2XT+m3， 其中，T為待測介質(zhì)的溫度，mi、m2、m3為計算常數(shù)并取決于待測介質(zhì)的性質(zhì)； 密度計算模型為：
庚中，k、f為計算常數(shù)并分別取決于待測介質(zhì)的性質(zhì)； 或者，
g為計算常數(shù)并取決于待測介質(zhì)的性質(zhì)； 或者，P=aXv^+b，a、b為計算常數(shù)并取決于待測介質(zhì)的性質(zhì)。
4. 如權(quán)利要求1所述的密度檢測系統(tǒng)，其特征在于，核屯、控制模塊通過將信號處理模 塊處理后的超聲波與方波脈沖進(jìn)行比較，根據(jù)回波峰值電壓變化和回波頻率相對于方波脈 沖的變化判斷待測介質(zhì)中有無氣泡。
5. 如權(quán)利要求1所述的密度檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括顯示模塊，顯示模塊與核屯、 控制模塊連接用于進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。
6. 如權(quán)利要求1所述的密度檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括通信模塊，通信模塊與核屯、 控制模塊連接用于與外部進(jìn)行通信W將待測介質(zhì)的密度發(fā)送出去。
7. 如權(quán)利要求1所述的密度檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)記錄模塊，數(shù)據(jù)記錄模 塊與核屯、控制模塊連接用于記錄存儲數(shù)據(jù)。
8. 如權(quán)利要求1所述的密度檢測系統(tǒng)，其特征在于，信號處理模塊包括放大濾波單元 和波形比較單元，其中放大濾波單元對超聲波進(jìn)行放大濾波，波形比較單元對超聲波進(jìn)行 波形比較處理，并提取回波峰值電壓和回波頻率。
9. 如權(quán)利要求1所述的密度檢測系統(tǒng)，其特征在于，光電感應(yīng)模塊由六個光電感應(yīng)器 組成，六個光電感應(yīng)器分別分布在可同時包裹第一超聲探頭和第二超聲探頭的立方體或長 方體的六個面上。
10. 如權(quán)利要求1至9任一項所述的密度檢測系統(tǒng)，其特征在于，核屯、控制模塊通過光 電禪合器連接超聲驅(qū)動模塊，并通過溫度處理模塊連接溫度傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明提出的一種密度檢測系統(tǒng)，包括：光電感應(yīng)模塊、超聲驅(qū)動模塊、第一超聲探頭、第二超聲探頭、信號處理模塊、溫度傳感器和核心控制模塊；核心控制模塊與光電感應(yīng)模塊、超聲驅(qū)動模塊、信號處理模塊和溫度傳感器連接；第一超聲探頭與超聲驅(qū)動模塊連接，第二超聲探頭與信號處理模塊連接，核心控制模塊根據(jù)信號處理模塊的處理結(jié)果計算待測介質(zhì)的密度。本發(fā)明采用超聲波檢測乳化炸藥或基質(zhì)的密度，實現(xiàn)了連續(xù)化、自動化的檢測，有利于降低勞力成本，且對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，保證了檢測過程的可追溯性。
【IPC分類】G01N9-24
【公開號】CN104792655
【申請?zhí)枴緾N201510148716
【發(fā)明人】夏正忠
【申請人】安徽江南化工股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月31日