CN106353367A - 一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统 - Google Patents

一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统。所述系统有监测模块，监控模块，警报模块和显示模块四部分构成，Zeta电位图像分析仪的检测粒径范围：亮场－1to 500μm，与浓度有关；暗场－20nm以上。样品浓度：大约每升25to 4000mg悬浮固体。通过电流变送导线传送到监控电脑进行记录保存，一旦超过白水设置的稳定Zeta电位值的范围将会发送指令到警报模块，警报模块发出指令到显示模块，显示电脑和监控电脑通过局域网连接，可以做出正确的方案解决问题。本发明与现有技术相比，可随时监测白水循环系统中的Zeta电位值，实现全程自动化形式，减少劳动力，减少安全隐患，可实用性大。

Description

一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的 系统
技术领域
本发明属于预警装置技术领域。具体是一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统。
背景技术
Zeta电位值会随着造纸白水中的H+浓度的变化而发生相应的变化，微细胶黏物通常携带负电荷，当加入大量的H+，微细胶黏物表面的扩散层会变薄，使得微细胶黏物的双电子层被压缩，引起Zeta电位降低。同时这也会引起颗粒与颗粒之间的斥力降低，打破了原来的斥力引力的平衡，使得一部分的微细胶黏物出现聚集的倾向。有理论证明当白水的pH从7慢慢降低时，Zeta电位的绝对值开始持续降低，白色逐渐变得不稳定，易发生凝聚。当白水的Zeta电位为0mV，此时就达到了最易失稳状态，出现明显的絮凝现象，若再滴加NaOH加大pH值时，Zeta电位的绝对值又开始增大，白水变得稳定。但是在实验当中发现，在pH为7时增加酸或者碱都会引起Zeta电位降低，非常容易失稳。而造纸白水的pH值会在7左右晃动，白水的稳定性差，对纸张，设备都会产生影响。
目前未见有关于利用白水中温度值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统的报导。
发明内容
本发明为了解决造纸白水循环系统中微细胶黏物失稳状况的问题提供一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统由监测模块、监控模块、警报模块和显示模块构成。
1.系统各部件组成
1)所述监测模块由Zeta电位图像分析仪、自动取样管、Zeta电位显示器、第一电流变送导线和第一电源构成。
所述自动取样管设在Zeta电位图像分析仪上；所述Zeta电位图像分析仪与Zeta电位显示器的一端连接，Zeta电位显示器的另一端与第一电流变送导线的一端连接，第一电流变送导线的另一端与监控模块的第一电流变送传送接收器的一端连接；所述第一电源分别与Zeta电位图像分析仪、Zeta电位显示器和第一电流变送导线连接。
2)所述监控模块由第一电流变送传送接收器、监控电脑、第二电流变送传送导线和第二电源构成。
所述第一电流变送传送接收器的一端与监测模块的第一电流变送导线的另一端连接，第一电流变送传送接收器的另一端与监控电脑的一端连接，监控电脑的另一端与第二电流变送传送导线的一端连接，第二电流变送传送导线的另一端与警报模块的第二电流变送传送接收器的一端连接；所述第二电源分别与第一电流变送传送接收器、监控电脑、第二电流变送传送导线连接。
3)所述警报模块由第二电流变送传送接收器、报警器、第三电流变送传送导线和第三电源构成。
所述第二电流变送传送接收器的一端与监控模块的第二电流变送传送导线的另一端连接，第二电流变送传送接收器的另一端与报警器的一端连接，报警器的另一端与第三电流变送传送导线的一端连接，第三电流变送传送导线的另一端与显示模块的第三电流变送传送接收器的一端连接；所述第三电源分别与第二电流变送传送接收器、报警器、第三电流变送传送导线连接。
4)所述显示模块由第三电流变送传送接收器、显示电脑和第四电源构成。
所述第三电流变送传送接收器的一端与警报模块的第三电流变送传送导线另一端连接，第三电流变送传送接收器的另一端与显示电脑的一端连接；所述第四电源分别与第三电流变送传送接收器和显示电脑连接。
所述监测模块的Zeta电位图像分析仪固定在监测台上，位于白水循环系统的白水区域边界，自动取样管插入白水系统的适当水位处，剩余的监测模块、监控模块和警报模块在白水循环系统的白水区域外；所述显示模块为一台指令式电脑，其与警报模块用电流变送导线连接，监控模块和显示模块通过无线局域网连接。
上述监测模块中，将包含有自动取样管的Zeta电位图像分析仪固定在监测台上，所述自动取样管插入白水循环系统的适当水位处，所述Zeta电位图像分析仪检测粒径范围：亮场－1 to 500μm，与浓度有关；暗场－20nm以上。样品浓度：大约每升25 to 4000mg悬浮固体。所述Zeta电位显示器时时显示Zeta电位值，并用第一电流变送传送导线连接监控模块的第一电流变送传送接收器，用于第一电源连接Zeta电位显示器。
上述监控模块中，所述第一电流变送传送接收器接收来自监测模块时时发送的白水Zeta电位值，保存并记录在监控电脑中，所述监控电脑内部存在预先制定的与if语句编程流程图控制系统(是否符合白水系统工作的正常Zeta电位值)，并发送不同指令通过第二电流变送传送导线连接警报模块的第二电流变送传送接收器。用于第二电源连接第一电流变送传送接收器和监控电脑。
上述警报模块中，所述第二电流变送传送接收器接收来自监控模块时时发送的指令，警报器识别接收到的指令，作出报警和非报警指示，通过第三电流变送传送导线连接显示模块。用于第三电源连接第二电流变送传送接收器和警报器。
上述显示模块中，所述第三电流变送传送接收器接收来自警报模块的指示，同时根据监控模块的监控电脑的Zeta电位值的不同变化范围选择出正确的方案，显示于电脑显示器的显示屏上供人为执行。用于第四电源连接第三电流变送传送接收器和显示电脑。所述监测模块可以根据工厂实际情况进行多处设立，通过第一电流变送导线连接监控模块的第一电流变送传送接收器接。
本发明的有益效果
本发明提供的一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统，此系统所述的监测模块，监控模块，警报模块和显示模块都呈现于自动化，可随时监测白水循环系统中的Zeta电位值，减少劳动力，减少安全隐患，可实用性大并且适用于白水各个阶段，能够及时发现并解决问题。
附图说明
图1是本发明一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统的结构示意图。
图中，白水循环系统1、监测模块2、监控模块3、警报模块4、显示模块5。
图2是本发明的监测模块的结构示意图。
图中，Zeta电位图像分析仪2-1、自动取样管2-2、Zeta电位显示器2-3、第一电流变送导线2-4、第一电源2-5。
图3是本发明的监控模块的结构示意图。
图中，第一电流变送传送接收器3-1、监控电脑3-2、第二电流变送传送导线3-3、第二电源3-4。
图4是本发明的警报模块的结构示意图。
图中，第二电流变送传送接收器4-1、报警器4-2、第三电流变送传送导线4-3、第三电源4-4。
图5是本发明的显示模块的结构示意图。
图中，第四电流变送传送接收器5-1、显示电脑5-2、第四电源5-3。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明方法作进一步的详细描述。以下实施例用来说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统的结构如图1所示，系统由监测模块2、监控模块3、警报模块4和显示模块5构成：
1.系统各部件组成
1)所述监测模块2如图2所示，由Zeta电位图像分析仪2-1、自动取样管2-2、Zeta电位显示屏2-3、第一电流变送导线2-4和第一电源2-5构成。
所述自动取样管2-2设在Zeta电位图像分析仪2-1内；所述Zeta电位图像分析仪2-1与Zeta电位显示器2-3的一端连接，Zeta电位显示器2-3的另一端与第一电流变送导线2-4的一端连接，第一电流变送导线2-4的另一端与监控模块3的第一电流变送传送接收器3-1的一端连接；所述第一电源2-5分别与Zeta电位图像分析仪2-1、Zeta电位显示器2-3和第一电流变送导线2-4连接。
2)所述监控模块3如图3所示，由第一电流变送传送接收器3-1、监控电脑3-2、第二电流变送传送导线3-3和第二电源3-4构成。
所述第一电流变送传送接收器3-1的一端与监测模块2的第一电流变送导线2-4的另一端连接，第一电流变送传送接收器3-1的另一端与监控电脑3-2的一端连接，监控电脑3-2的另一端与第二电流变送传送导线3-3的一端连接，第二电流变送传送导线3-3的另一端与警报模块4的第二电流变送传送接收器4-1的一端连接；所述第二电源3-4分别与第一电流变送传送接收器3-1、监控电脑3-2、第二电流变送传送导线3-3连接。
3)所述警报模块4如图4所示，由第二电流变送传送接收器4-1、报警器4-2、第三电流变送传送导线4-3和第三电源4-4构成。
所述第二电流变送传送接收器4-1的一端与监控模块3的第二电流变送传送导线3-3的另一端连接，第二电流变送传送接收器4-1的另一端与报警器4-2的一端连接，报警器4-2的另一端与第三电流变送传送导线4-3的一端连接，第三电流变送传送导线4-3的另一端与显示模块5的第三电流变送传送接收器5-1的一端连接；所述第三电源4-4分别与第二电流变送传送接收器4-1、报警器4-2、第三电流变送传送导线4-3连接。
4)所述显示模块5如图5所示，由第三电流变送传送接收器5-1、显示电脑5-2和第四电源5-3构成。
所述第三电流变送传送接收器5-1的一端与警报模块4的第三电流变送传送导线4-3另一端连接，第三电流变送传送接收器5-1的另一端与显示电脑5-2的一端连接；所述第四电源5-3分别与第三电流变送传送接收器5-1和显示电脑5-2连接。
所述监测模块2的Zeta电位图像分析仪2-1固定在支架上，位于白水循环系统1的白水区域内的上方，剩余的监测模块2、监控模块3和警报模块4在白水循环系统1的白水区域外；所述显示模块5为一台指令式电脑，其与警报模块4用电流变送导线4-3连接，监控模块3和显示模块5通过无线局域网连接。
上述监测模块2中，将包含有自动取样管2-2的Zeta电位图像分析仪2-1固定在支架上，所述自动取样管2-2位于白水循环系统1的适当水的上方，所述Zeta电位图像分析仪2-1的检测范围为0～100℃，精度为±1％。所述Zeta电位显示器2-3时时显示Zeta电位值，并用第一电流变送传送导线2-4连接监控模块3的第一电流变送传送接收器3-1，用于第一电源2-5连接Zeta电位显示器2-3。
上述监控模块3中，所述第一电流变送传送接收器3-1接收来自监测模块3时时发送的白水Zeta电位值，保存并记录在监控电脑3-2中，所述监控电脑3-2内部存在预先制定的与if语句编程流程图控制系统(是否符合白水系统工作的正常Zeta电位值)，并发送不同指令通过第二电流变送传送导线3-3连接警报模块4的第二电流变送传送接收器4-1。用于第二电源3-4连接第一电流变送传送接收器3-1和监控电脑3-2。
上述警报模块4中，所述第二电流变送传送接收器4-1接收来自监控模块3时时发送的指令，警报器4-2识别接收到的指令，作出报警和非报警指示，通过第三电流变送传送导线4-3连接显示模块5。用于第三电源4-4连接第二电流变送传送接收器4-1和警报器4-2。
上述显示模块5中，所述第三电流变送传送接收器5-1接收来自警报模块4的指示，同时根据监控模块3的监控电脑3-2的Zeta电位值的不同变化范围选择出正确的方案，显示于电脑显示器的显示屏上供人为执行。用于第四电源5-3连接第三电流变送传送接收器5-1和显示电脑5-2。所述监测模块2可以根据工厂实际情况进行多处设立，通过第一电流变送导线2-4连接监控模块3的第一电流变送传送接收器接3-1。
本发明中，监测模块和监控模块可以设为多个，监测模块时刻进行监测，将监测模块的信息通过电流变送传送到监控模块，监控模块时刻保存数据，按照系统提前设置好的指令发送不同命令给警报模块，警报模块发出指令到显示模块。工作人员通过显示模块给的信息和方案可以及时了解白水系统的情况以及区域，及时解决问题。

Claims (5)

1.一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统，其特征在于，系统由监测模块(2)、监控模块(3)、警报模块(4)和显示模块(5)构成：
1)系统各部件组成
1.1)所述监测模块(2)由Zeta电位图像分析仪(2-1)、自动取样管(2-2)、Zeta电位显示器(2-3)、第一电流变送导线(2-4)和第一电源(2-5)构成，
所述自动取样管(2-2)设在Zeta电位图像分析仪(2-1)内；所述Zeta电位图像分析仪(2-1)与Zeta电位显示器(2-3)的一端连接，Zeta电位显示器(2-3)的另一端与第一电流变送导线(2-4)的一端连接，第一电流变送导线(2-4)的另一端与监控模块(3)的第一电流变送传送接收器(3-1)的一端连接；所述第一电源(2-5)分别与Zeta电位图像分析仪(2-1)、Zeta电位显示器(2-3)和第一电流变送导线(2-4)连接；
1.2)所述监控模块(3)由第一电流变送传送接收器(3-1)、监控电脑(3-2)、第二电流变送传送导线(3-3)和第二电源(3-4)构成，
所述第一电流变送传送接收器(3-1)的一端与监测模块(2)的第一电流变送导线(2-4)的另一端连接，第一电流变送传送接收器(3-1)的另一端与监控电脑(3-2)的一端连接，监控电脑(3-2)的另一端与第二电流变送传送导线(3-3)的一端连接，第二电流变送传送导线(3-3)的另一端与警报模块(4)的第二电流变送传送接收器(4-1)的一端连接；所述第二电源(3-4)分别与第一电流变送传送接收器(3-1)、监控电脑(3-2)、第二电流变送传送导线(3-3)连接；
1.3)所述警报模块(4)由第二电流变送传送接收器(4-1)、报警器(4-2)、第三电流变送传送导线(4-3)和第三电源(4-4)构成，
所述第二电流变送传送接收器(4-1)的一端与监控模块(3)的第二电流变送传送导线(3-3)的另一端连接，第二电流变送传送接收器(4-1)的另一端与报警器(4-2)的一端连接，报警器(4-2)的另一端与第三电流变送传送导线(4-3)的一端连接，第三电流变送传送导线(4-3)的另一端与显示模块(5)的第三电流变送传送接收器(5-1)的一端连接；所述第三电源(4-4)分别与第二电流变送传送接收器(4-1)、报警器(4-2)、第三电流变送传送导线(4-3)连接；
1.4)所述显示模块(5)由第三电流变送传送接收器(5-1)、显示电脑(5-2)和第四电源(5-3)构成，
所述第三电流变送传送接收器(5-1)的一端与警报模块(4)的第三电流变送传送导线(4-3)另一端连接，第三电流变送传送接收器(5-1)的另一端与显示电脑(5-2)的一端连接；所述第四电源(5-3)分别与第三电流变送传送接收器(5-1)和显示电脑(5-2)连接；
所述监测模块(2)的Zeta电位图像分析仪(2-1)固定在监测台上，位于白水循环系统(1)的白水区域边界，自动取样管插入白水系统的适当水位处，剩余的监测模块(2)、监控模块(3)和警报模块(4)在白水循环系统(1)的白水区域外；所述显示模块(5)为一台指令式电脑，其与警报模块(4)用电流变送导线(4-3)连接，监控模块(3)和显示模块(5)通过无线局域网连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统，其特征在于，所述监测模块(2)中，将包含有自动取样管(2-2)的Zeta电位图像分析仪(2-1)固定在监测台上，自动取样管(2-2)插入白水循环系统(1)的适当水位处，所述Zeta电位图像分析仪的检测粒径范围：亮场－1 to 500μm，与浓度有关；暗场－20nm以上。样品浓度：大约每升25 to 4000mg悬浮固体。；所述Zeta电位显示器(2-3)时时显示Zeta电位值，并用第一电流变送传送导线(2-4)连接监控模块(3)的第一电流变送传送接收器(3-1)，用于供电的第一电源(2-5)连接Zeta电位显示器(2-3)。
3.根据权利要求1所述的一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统，其特征在于，所述监控模块(3)中，所述第一电流变送传送接收器(3-1)接收来自于监测模块(3)时时发送的白水Zeta电位值，保存并记录在监控电脑(3-2)中，所述监控电脑(3-2)内部存在预先制定的与if语句编程流程图控制系统，是否符合白水系统工作的稳定Zeta电位值的范围，并发送不同指令通过第二电流变送传送导线(3-3)连接警报模块(4)的第二电流变送传送接收器(4-1)，用于第二电源(3-4)连接第一电流变送传送接收器(3-1)和监控电脑(3-2)。
4.根据权利要求1所述的一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统，其特征在于，所述警报模块(4)中，所述第二电流变送传送接收器(4-1)接收来自监控模块(3)时时发送的指令，警报器(4-2)识别接收到的指令，作出报警和非报警指示，通过第三电流变送传送导线(4-3)连接显示模块(5)，用于第三电源连接第二电流变送传送接收器(4-1)和警报器(4-2)。
5.根据权利要求1所述的一种利用白水中Zeta电位值的变化来预警微细胶黏物失稳的系统，其特征在于，所述显示模块(5)中，所述第三电流变送传送接收器(5-1)接收来自警报模块(4)的指示，同时根据监控模块(3)的监控电脑(3-2)的Zeta电位值的不同变化范围选择出正确的方案，显示于电脑显示器的显示屏上供人为执行，用于供电的第四电源(5-3)连接第三电流变送传送接收器(5-1)和显示电脑(5-2)；所述监测模块(2)可以根据工厂实际情况进行多处设立，通过第一电流变送导线(2-4)连接监控模块(3)的第一电流变送传送接收器接(3-1)。
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