CN107677526A - 一种在线水质分析仪的样品前处理系统及方法 - Google Patents

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戴鑫
田利
张龙明
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Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Huaneng Power International Inc
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Abstract

本发明公开了一种在线水质分析仪的样品前处理系统及方法，恒温池内设有温度传感器，水质样品输入管道依次经过滤器、流量调节阀、恒温池及除泡器与在线水质分析仪的入水口相连通；在线流量计与流量调节阀的出水口相连通，在线流量计的输出端及温度传感器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与流量调节阀的控制端、恒温池的控制端及在线水质分析仪的输入端相连接，该系统及方法能够避免水样的流量对前端设备的影响，同时能够使在线水质分析仪实现恒温采样，同时能够实现水样的过滤及除气泡。

Description

一种在线水质分析仪的样品前处理系统及方法
技术领域
本发明属于水质在线检测领域，涉及一种在线水质分析仪的样品前处理系统及方法。
背景技术
在线水质分析仪是一种常用的分析仪器，在电厂、水厂、制药厂等多个行业中具有广泛的应用。部分在线水质分析仪测量时需定期从取样点取样进行分析，这种取样方式对样品的温度及样品的纯净度有着较高的要求。随着工业自动化程度的提高，各行业对在线水质分析仪表测量准确度的要求也越来越高，各种功能强大的在线水质分析仪表逐渐推广，如果这些在线分析仪表在取样时样品不符合要求会导致测量结果产生严重偏差，因此研究一种适用于在线水质分析仪表适用的样品前处理方法具有重要意义。
目前市面上的在线水质分析仪表多采用直接进样检测，这种直接进样检测方式主要存在以下几个问题：(1)样品流速靠现场流量计人工手动调节，水样的流速有时候受前端设备的影响产生波动，人工无法及时调整流速造成断样或样品压力过高冲开管路；(2)样品没有经过恒温，温差较大的样品进入仪器后影响仪器测量准确度；(3)样品没有经过过滤，前端设备起停时有可能带入管道中的杂质，这种未经过滤的样品不仅影响测量准确度还可能堵塞仪器管路。(4)样品未经过除气泡处理，气泡随水样进入检测器后严重干扰检测器正常工作。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种在线水质分析仪的样品前处理系统及方法，该系统及方法能够避免水样的流量对前端设备的影响，同时能够使在线水质分析仪实现恒温采样，同时能够实现水样的过滤及除气泡。
为达到上述目的，本发明所述的在线水质分析仪的样品前处理系统包括水质样品输入管道、过滤器、流量调节阀、在线流量计、恒温池、除泡器及控制器，恒温池内设有温度传感器，水质样品输入管道依次经过滤器、流量调节阀、恒温池及除泡器与在线水质分析仪的入水口相连通；在线流量计与流量调节阀的出水口相连通，在线流量计的输出端及温度传感器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与流量调节阀的控制端、恒温池的控制端及在线水质分析仪的输入端相连接。
还包括溢流通道，恒温池上设有与溢流通道相连通的溢流口。
本发明所述的在线水质分析仪的样品前处理方法包括以下步骤：
水样经水质样品输入管道进入过滤器中，再通过滤器过滤后经流量调节阀进入到恒温池中，恒温池中的水样经除泡器除泡后进入到在线水质分析仪中；温度传感器实时检测恒温池中水样的温度信息，并将恒温池中水样的温度信息发送至控制器，控制器根据恒温池中水样的温度信息控制恒温池，使恒温池中水样的温度处于预设温度范围内；同时在线流量计实时采集流量调节阀出水口处水样的流量信息，并将所述水样的流量信息发送至控制器，当流量调节阀出水口处水样的流量小于预设最小流量阈值时，则产生断样信号，并将所述断样信号发送至在线水质分析仪中，在线水质分析仪根据所述断样信号停止进行水质分析，同时控制器控制流量调节阀增大流量调节阀的开度，提高流量调节阀出水口处水样的流量；当流量调节阀出水口处水样的流量大于预设最大流量阈值时，恒温池中过量的水样经恒温池的溢流口流入溢流通道中，同时控制器控制流量调节阀减小流量调节阀的开度，降低流量调节阀出水口处水样的流量；当流量调节阀出水口处水样的流量小于等于预设最大流量阈值且大于等于预设最小流量阈值时，在线水质分析仪获取水样，并进行水样的在线水质分析。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的在线水质分析仪的样品前处理系统及方法在具体操作时，通过过滤器及除泡器对水样进行过滤及除气泡，避免气泡及杂质对在线水质分析仪检测结果的影响，通过在线流量计检测流量调节阀出水口处水样的流量信息，并将流量调节阀出水口处水样的流量信息发送至控制器中，实现对水样流量的实时检测，同时当水样的流量大于预设最小流量阈值时，则控制在线水质分析仪停止进行水质分析，当水样的流量小于预设最小流量阈值时，则过量的水样则经恒温池的溢流口流出，同时控制器控制流量调节阀的开合实现流量的调节，避免水样流量对对前端设备的影响。另外，本发明中水样经恒温池恒温处理后再经除泡器进入到在线水质分析仪中，避免水样温度对水质分析结果的影响。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为过滤器、2为流量调节阀、3为在线流量计、4为恒温池、5为除泡器、6为控制器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的在线水质分析仪的样品前处理系统包括水质样品输入管道、过滤器1、流量调节阀2、在线流量计3、恒温池4、除泡器5及控制器6，恒温池4内设有温度传感器，水质样品输入管道依次经过滤器1、流量调节阀2、恒温池4及除泡器5与在线水质分析仪的入水口相连通；在线流量计3与流量调节阀2的出水口相连通，在线流量计3的输出端及温度传感器的输出端与控制器6的输入端相连接，控制器6的输出端与流量调节阀2的控制端、恒温池4的控制端及在线水质分析仪的输入端相连接；本发明还包括溢流通道，恒温池4上设有与溢流通道相连通的溢流口。
本发明所述的在线水质分析仪的样品前处理方法包括以下步骤：
水样经水质样品输入管道进入过滤器1中，再通过滤器1过滤后经流量调节阀2进入到恒温池4中，恒温池4中的水样经除泡器5除泡后进入到在线水质分析仪中；温度传感器实时检测恒温池4中水样的温度信息，并将恒温池4中水样的温度信息发送至控制器6，控制器6根据恒温池4中水样的温度信息控制恒温池4，使恒温池4中水样的温度处于预设温度范围内；同时在线流量计3实时采集流量调节阀2出水口处水样的流量信息，并将所述水样的流量信息发送至控制器6，当流量调节阀2出水口处水样的流量小于预设最小流量阈值时，则产生断样信号，并将所述断样信号发送至在线水质分析仪中，在线水质分析仪根据所述断样信号停止进行水质分析，同时控制器6控制流量调节阀2增大流量调节阀2的开度，提高流量调节阀2出水口处水样的流量；当流量调节阀2出水口处水样的流量大于预设最大流量阈值时，恒温池4中过量的水样经恒温池4的溢流口流入溢流通道中，同时控制器6控制流量调节阀2减小流量调节阀2的开度，降低流量调节阀2出水口处水样的流量；当流量调节阀2出水口处水样的流量小于等于预设最大流量阈值且大于等于预设最小流量阈值时，在线水质分析仪获取水样，并进行水样的在线水质分析。

Claims (3)

1.一种在线水质分析仪的样品前处理系统，其特征在于，包括水质样品输入管道、过滤器(1)、流量调节阀(2)、在线流量计(3)、恒温池(4)、除泡器(5)及控制器(6)，恒温池(4)内设有温度传感器，水质样品输入管道依次经过滤器(1)、流量调节阀(2)、恒温池(4)及除泡器(5)与在线水质分析仪的入水口相连通；在线流量计(3)与流量调节阀(2)的出水口相连通，在线流量计(3)的输出端及温度传感器的输出端与控制器(6)的输入端相连接，控制器(6)的输出端与流量调节阀(2)的控制端、恒温池(4)的控制端及在线水质分析仪的输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的在线水质分析仪的样品前处理系统，其特征在于，还包括溢流通道，恒温池(4)上设有与溢流通道相连通的溢流口。
3.一种在线水质分析仪的样品前处理方法，其特征在于，基于权利要求有1所述的在线水质分析仪的样品前处理系统，包括以下步骤：
水样经水质样品输入管道进入过滤器(1)中，再通过滤器(1)过滤后经流量调节阀(2)进入到恒温池(4)中，恒温池(4)中的水样经除泡器(5)除泡后进入到在线水质分析仪中；温度传感器实时检测恒温池(4)中水样的温度信息，并将恒温池(4)中水样的温度信息发送至控制器(6)，控制器(6)根据恒温池(4)中水样的温度信息控制恒温池(4)，使恒温池(4)中水样的温度处于预设温度范围内；同时在线流量计(3)实时采集流量调节阀(2)出水口处水样的流量信息，并将所述水样的流量信息发送至控制器(6)，当流量调节阀(2)出水口处水样的流量小于预设最小流量阈值时，则产生断样信号，并将所述断样信号发送至在线水质分析仪中，在线水质分析仪根据所述断样信号停止进行水质分析，同时控制器(6)控制流量调节阀(2)增大流量调节阀(2)的开度，提高流量调节阀(2)出水口处水样的流量；当流量调节阀(2)出水口处水样的流量大于预设最大流量阈值时，恒温池(4)中过量的水样经恒温池(4)的溢流口流入溢流通道中，同时控制器(6)控制流量调节阀(2)减小流量调节阀(2)的开度，降低流量调节阀(2)出水口处水样的流量；当流量调节阀(2)出水口处水样的流量小于等于预设最大流量阈值且大于等于预设最小流量阈值时，在线水质分析仪获取水样，并进行水样的在线水质分析。
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