[发明专利]一种磁悬液浓度的测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种磁悬液浓度测量装置，其特征在于：所述的磁悬液浓度测量装置包括依次连接 的信号检测单元、信号处理单元、信号计算单元及报警单元；

所述的信号检测单元包括测量管、电感线圈及激励源；

所述的信号处理单元包括信号放大器、带通滤波器以及AD采样器；

所述的信号计算单元为计算机；

所述报警单元为一报警器；

所述的测量管插入电感线圈中，所述的激励源连接在电感线圈的两端，从电感线圈的 两端分别抽出一个抽头作为检测信号的输出端，将所述检测信号的输出端连接至信号放大 器的输入端，信号放大器的输出端连接至带通滤波器的输入端，带通滤波器的输出端连接 至AD采样器的信号输入端，AD采样器的信号输出端连接至计算机的信号接收端，计算 机的信号输出端连接至报警器的信号接收端；

所述的磁悬液浓度测量装置，利用磁悬液中磁粉的导磁性，根据磁导率与电压及磁导 率与浓度之间的关系原理建立浓度与电压的函数关系，通过建立测试电路测定电压值，计 算出相应磁悬液的浓度值。

2.根据权利要求1所述的一种磁悬液浓度测量装置，其特征在于在所述的由激励源及 电感线圈构成的回路上还接入一可调电阻R1，所述可调电阻R1与电感线圈为串联连接。

3.根据权利要求1所述的一种磁悬液浓度测量装置，其特征在于所述信号放大器为差 分放大器，在所述差分放大器的输出端和反相输入端之间连接一可调电阻R2形成负反馈。

4.一种磁悬液浓度测量方法，采用权利要求1至3项任一磁悬液浓度测量装置来实现， 其特征在于所述的磁悬液浓度测量方法包括如下步骤：

S1：根据工艺要求配置浓度为上限浓度值的磁悬液；

S2：将配置好的上限浓度磁悬液送入磁悬液浓度测量装置的测量管，对其进行上限 浓度值标定；

S3：根据工艺要求配置浓度为下限浓度值的磁悬液；

S4：将配置好的下限浓度磁悬液送入磁悬液浓度测量装置的测量管，对其进行下限 浓度值标定；

S5：将工作的磁悬液引入磁悬液浓度测量装置的测量管，对磁悬液的浓度值进行实 时监测，

当实际监测值大于标定的上限浓度值或小于标定的下限浓度值时，磁悬液浓度测量装 置发出报警，否则不报警。

5.根据权利要求4所述的一种磁悬液浓度测量方法，其特征在于所述的磁悬液浓度测 量装置进行的测试步骤如下：

T1：将配置浓度的待测磁悬液引入测量管，将测量管插入电感线圈，待流场稳定后， 启动激励源，

T2：电感线圈将感应的电压值送入放大器的信号接收端进行信号放大；

T3：放大后的信号经由放大器的信号输出端送入带通滤波器的信号接收端进行选频；

T4：选频后的信号经由带通滤波器的信号输出端送入AD采样器进行AD转换；

T5：转换后的信号经由AD采样器的信号输出端送入计算机进行数据处理；

T6：计算机根据数据处理的结果发出相应的指令信号；

T7：报警器接收到计算机的指令信号后进行相应指令动作。

6.根据权利要求4所述的一种磁悬液浓度测量方法，其特征在于在步骤S5之前，还 有较低浓度值标定，较高浓度值标定及中间浓度值标定；

其标定步骤为：

A1：根据工艺要求配置浓度为较低浓度值的磁悬液；

A2：将配置好的较低浓度磁悬液送入磁悬液浓度测量装置的测量管，对其进行较低 浓度值标定；

A3：根据工艺要求配置浓度为较高浓度值的磁悬液；

A4：将配置好的较高浓度磁悬液送入磁悬液浓度测量装置的测量管，对其进行较高 浓度值标定；

A5：根据工艺要求配置浓度为中间浓度值的磁悬液；

A6：将配置好的中间浓度磁悬液送入磁悬液浓度测量装置的测量管，对其进行中间 浓度值标定；

所述的较低浓度值标定、较高浓度值标定与中间浓度值标定与上限浓度值标定及下限 浓度值标定形成浓度标定区间，为浓度响应提供更准确的动作指令，为浓度调整提供更准 确的参考。