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1、浓度传感器：现在大量使用浓度传感器是根据力学法制造的，他是能很好工程运用的主要的方式，他是根据剪应力原理设计的。通过测量元件相对被测量介质的相对运动生产不同剪应力来测量介质浓度的。常见的浓度传感器有一下几种：外旋式浓度传感器、内旋式浓度传感器、静刀式浓度传感器、动刀式浓度传感器。外旋转式浓度变送器将旋转锥体形敏感元件置于取样管的出口处，锥体表面与出口处的纸浆相对运动，当纸浆的浓度不同时，敏感元件上的剪应力发生变化，从而使锥体的旋转速度发生变化，由此变送器送出的电信号也随之变化，从而间接测量出纸浆的浓度。这种测量方式需要外加旁通管路，容易堵浆，当敏感元件与纸浆的接触面积发生变化时（这种情况是经常
2、发生的） ，测量结果将发生偏差。内旋转式浓度变送器为一微机化力矩平衡数字随动系统，浓度的变化反映在测量轴上的扭矩变化，扭矩增量克服测量轴和驱动轴之间的支撑摩擦力矩和连接橡胶圈的弹性力矩，使两轴在转动的同时产生相对角位移，光电传感器将它转变成电信号输给微机，微机反馈控制使两轴保持原有的相对位置，反馈控制的电流信号跟随浓度的变化而变化，因此输出的电流信号便可反映浓度。内旋式浓度变送器有高的灵敏度和好的稳定性，克服了外旋式的缺点，但内旋式的结构复杂，造价较昂贵。静刀式浓度变送器由刀形敏感元件、主杠杆、矢量机构等组成。刀形敏感元件置于浆管中，当纸浆浓度不同时，流动的浆流使刀片两侧产生的剪应力随之变化，
3、这一变化由力平衡系统检出并转变成电信号。这种变送器零点经常会发生漂移，受流速的影响很大动刀式浓度变送器由敏感元件、测量轴、驱动部件（力发生器）和电路单元组成。可动部件在驱动力和运动阻力的共同作用下以支承轴为支点作摆动，构成一个单自由度机械可动系统。如图 17 所示。动刀式浓度变送器有着很高的性价比，在国内外造纸行业有着广泛的应用前景。用它替代外旋式浓度变送器和静刀式浓度变送器，可以提高在线测量的精度与稳定性，从而稳定上网纸浆浓度，提高成品纸的质量，提高纸厂的经济效益。动刀式浓度变送器的研究开发成功，填补了我国在这方面的空白，使我国浓度测量技术达到世界先进水平。三、动刀式浓度变送调节器的应用早期
4、，纸厂的纸浆浓度调节是由人工手动完成的。如图 1示，人工手动调节时，系统中没有变送器 P，自动调节阀 有取样阀 工取样化验后根据需要调节手动阀门 A 来调节浓度，以满足生产需要。显然，由于人工取样、化验、调节都是间断的不实时的，因此调节效果很差，不能满足现代生产过程的需要。目前，规模生产的纸厂都大量安装使用了浓度自动控制系统( 例如一条抄纸生产线就需要 3 级即 3 套浓度控制系统) ，仅一些小型的纸厂及包装纸(对定量的要求较低 )纸厂还保留一些手动控制的生产状况。在图 1示的浓度自动控制系统中，动刀式浓度变送器实时测量浓度的变化情况，仪表的嵌入式调节器根据实际浓度情况和设定值按照一定调节规律
5、输出调节信号，控制调节阀开度，增加或减少稀释水，使经过浆泵搅拌混合后的纸浆浓度达到设定要求。图中的取样阀 于对仪表进行标定时取样。由于各纸厂浆种不同，剪应力转换关系不同，仪表安装完毕后，必须进行现场标定才能使仪表测量达到设计精度。 在传统的纸浆浓度调节系统中，由于电动执行器属于惯性环节。在传统的纸浆浓度调节系统中，由于电动执行器属于惯性环节 被控对象也属于惯性环节和纯滞后环节 ，采用 节必定会产生严重的滞后效应；动刀式浓度变送器采样周期比较长（T2s） ，更难使系统取得良好的控制效果。模糊控制逻辑是模糊语言形式的控制方法。不需要预先知道被控对象结构、参数，不需要建立被控对象的精确数学模型。因此，在新开发的浓度变送器中嵌入了两输入、单输出型的模糊控制器，用以取代传统的 节直接构成浓度调节系统( 不另需要调节器)。对于纸浆浓度的控制对象，分别采用 制与上述的模糊控制进行比较，调节效果如图 1示。显然，模糊调节的超调量小，响应速度快。在造纸厂的试用结果表明，由于采用了模糊调节，系统在开机后 60s 左右即进入稳态，受干扰时只需数秒即可稳定，一般只有很小的超调量，基本消除了以往用 节情况下的小幅振荡现象。
