CN103869736A - 一种微波合成离子液体监测控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微波合成离子液体监测控制系统，采集回路分别连接嵌入式系统和反应装置，嵌入式系统连接反馈控制回路，反馈控制回路连接反应装置。采集回路包括前向通道，前向通道连接后向通道，前向通道由微型电路和可伸入反应装置中的探针组成。嵌入式系统核心芯片为嵌入式处理器，嵌入式处理器分别连接控制面板、存储设备、采集回路接口、反馈控制回路接口和通信接口。反馈控制回路包括反馈控制回路处理器，反馈控制回路处理器分别连接物理参数测量模块、反应装置控制接口、嵌入式系统接口。本发明的有益效果是可以完成对反应合成过程的实时监测和控制。
Description
技术领域
本发明属于离子液体监测设备技术领域，涉及一种微波合成离子液体监测控制系统。
背景技术
现有离子液体合成法包括一步法、两步法、加热回流、超声波合成、冰水浴合成法和萃取法等，大多反映存在反应时间长、成本高、产率低、存在污染等问题。微波合成离子液体具有清洁、高效等优点，但物质在大功率微波作用下，非均相体系通常产生强烈的非线性响应，这些非线性响应对于微波系统和介质是有害的，严重时甚至会导致爆炸等重大安全事故发生。因此微波合成离子液体的工业化需一个闭环控制系统，一方面保证生产的安全，另一方面可以监测化学反应的进程。鉴于当前合成方法缺乏有效的实时监测机制，不能对反应进行实时监测，基于此本设计提出一种可以实时监控方法，可以监控微波合成离子液体的整个过程，通过监测介电弛豫行为参数、物理参量，达到实时监控反应的目的。
发明内容
本发明的目的在提供一种微波合成离子液体监测控制系统，解决了现有设备不能在微波合成离子液体过程中进行监测综合介电信息并控制合成过程参数调整的问题。
本发明的目的是提供一种微波合成离子液体监测控制系统。
本发明所采用的技术方案是采集回路分别连接嵌入式系统和反应装置，嵌入式系统连接反馈控制回路，反馈控制回路连接反应装置。采集回路包括前向通道，前向通道连接后向通道，前向通道由微型电路和可伸入反应装置中的探针组成。嵌入式系统核心芯片为嵌入式处理器，嵌入式处理器分别连接控制面板、存储设备、采集回路接口、反馈控制回路接口和通信接口。反馈控制回路包括反馈控制回路处理器，反馈控制回路处理器分别连接物理参数测量模块、反应装置控制接口、嵌入式系统接口。
本发明的有益效果是可以完成对反应合成过程的实时监测和控制。
附图说明
图1是本发明系统结构图；
图2是本发明采集回路前向通道电路图；
图3是本发明系统结构中嵌入式系统结构图；
图4是反馈回路结构图。
图中，1.采集回路，2.嵌入式系统，3.反应装置，4.反馈控制回路。
具体实施方式
下面参照具体附图对发明进行说明。
如图1所示，采集回路1分别连接嵌入式系统2和反应装置3，嵌入式系统2连接反馈控制回路4，反馈控制回路4连接反应装置3。采集回路1包括前向通道，前向通道连接后向通道，如图2所示，前向通道由微型电路和可伸入反应装置3中的探针组成。如图3所示，嵌入式系统2核心芯片为嵌入式处理器，嵌入式处理器分别连接控制面板、存储设备、采集回路接口、反馈控制回路接口和通信接口。如图4所示，反馈控制回路4包括反馈控制回路处理器，反馈控制回路处理器分别连接物理参数测量模块、反应装置控制接口、嵌入式系统接口。
本发明的采集回路1中安装有专用的探头，采集回路1前向通道通过微型电路控制探头对综合介电信息进行收集，本发明将采集回路1做成微型探头，并且探头具有抗腐蚀、抗辐射、抗干扰等特点，这样能够探测多种性质的反应物质。微型电路即为采集回路前向通道电路图，图2中的阻抗网络引脚1通过导电探针（导电材料制作的探针）引出，伸入反应装置3中的反应物质内部进行信息采集。导电探针与微型电路共同组成采集回路1的探头。采集回路1中另一组成部分是后向通道，后向通道连接前向通道和嵌入式系统2，将探头采集到的数据经过前期处理后送入嵌入式系统2。后向通道根据反应系统的精度要求不同可采用相应的方案设计。反应物质放入反应装置3中，反应装置3为微波合成离子液体的装置，本发明的目的即可实现对反应装置的改进提高反应效率与安全。采集回路1连接反应装置3，其通过专用探头伸入反应物中，实时监测收集反应物质的综合介电信息，综合介电信息包括反应装置中的温度、压强、功率源功率等参量，同时将收集到的介电信息送入嵌入式系统2进行处理；嵌入式系统2由嵌入式处理器、存储设备、通信接口、采集回路接口、反馈回路接口组成；嵌入式系统2提供了控制面板，通过控制面板可以实时读取相关反应信息，同时可以通过通信接口将信息实时传递到其他终端。嵌入式系统2的存储设备可以存储反应过程的相关信息，以便以后查阅。同时采集回路接口与反馈控制回路接口提供了嵌入式系统2与反馈控制回路4、采集回路1的交互接口。嵌入式系统2通过预置的处理程序对介电信息进行处理并将处理结果按照预设的程序形成控制命令送入反馈控制回路4，反馈控制回路4收到控制命令后控制改变反应装置3中的反应物的各项反应参数，参数改变后的反应物的综合介电信息又被采集回路1所收集，这样就形成一个监测控制的循环。反馈控制回路4中物理参数的测量量采用相关的传感器，如温度传感器、压力传感器等，精度、类型等适反应情况而定。反应装置控制接口根据实时得到的反应信息实时调节反应装置的一些参量，达到实时控制的目的。
本发明提供一种闭环监控装置，以便调节压强、温度、信号强度等参量，保证合成环境处于一个合理的状态。本发明提供的带反馈回路的装置，保证系统工作的稳定性。能够用以提高反应效率并用以实时监控反应过程与进程。通过数据采集回路1的探头对反应物质进行实施监测，实施采集反应物质信息，将相关信息送入嵌入式系统2进行深入处理，根据处理结果判断反应状况。同时根据反应状况通过反馈回路实时调节反应环境中压强、温度、源功率等参量，达到对反应环境的实时调节。另一方面，通过反馈控制回路4实时监测压强、温度、功率源功率等参量，结合所获取参量与采集回路1所得结果综合判断反应进程，从而进一步完成反馈闭环控制，确保反应安全进行。
本发明与现有技术相比，可以完成对反应合成过程的实时监测，同时具有反馈控制回路4。一方面可以达到对反应进程进行实时监控的效果，另一方面反馈控制回路4可以提高反应的安全性和效率，为工业化生产提供保障。
Claims (4)
1.一种微波合成离子液体监测控制系统，其特征在于：采集回路（1）分别连接嵌入式系统（2）和反应装置（3），嵌入式系统（2）连接反馈控制回路（4），反馈控制回路（4）连接反应装置（3）。
2.按照权利要求1所述一种微波合成离子液体监测控制系统，其特征在于：所述采集回路（1）包括前向通道，前向通道连接后向通道，前向通道由微型电路和可伸入所述反应装置（3）中的探针组成。
3.按照权利要求1所述一种微波合成离子液体监测控制系统，其特征在于：所述嵌入式系统（2）核心芯片为嵌入式处理器，嵌入式处理器分别连接控制面板、存储设备、采集回路接口、反馈控制回路接口和通信接口。
4.按照权利要求1所述一种微波合成离子液体监测控制系统，其特征在于：所述反馈控制回路（4）包括反馈控制回路处理器，反馈控制回路处理器分别连接物理参数测量模块、反应装置控制接口、嵌入式系统接口。
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Citations (5)
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