CN113029986A - 一种在线测量液相分析仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在线测量液相分析仪，包括控制器、传感器，所述控制器上设有显示屏，控制器内设有控制系统，所述传感器包括测量池主体、光源适配器、光学腔体、光源模组、检测端组件，所述测量池主体两侧设有对称的窗体，所述光源适配器与检测端组件分别通过窗体压环设置在测量池主体的两侧，光学腔体设置在光源适配器的外侧，所述光源模组设置在光学腔体内，所述光源模组外侧通过光源电缆连接控制器，所述检测端组件通过检测端电缆连接控制器；本发明结构新颖实用，能够完全在线测量液相分析，实时显示，0.1秒反应速度，无需取样预处理装置，减少维护量。能够在温度高达240°，压力320bar工况下使用，适用范围广。

Description

一种在线测量液相分析仪
技术领域
本发明属于液相分析仪技术领域，具体涉及一种在线测量液相分析仪。
背景技术
液相分析仪一般由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成，利用混合物在液固或不互溶的两种液体之间分配比的差异，对混合物进行先分离，而后分析鉴定的仪器。
目前市场上的液相分析仪在实际使用过程中存在以下几个缺陷：
1、实验室取样，取样周期和出结果时间较长，人工成本高；
2、化学法，出结果周期在半小时左右，化学药剂会带来二次污染；
3、在线取样预处理方式，出结果周期在半小时左右，有时取样不具代表性，预处理成本高，维护量大。
因此需要设计一种新型的液相分析仪来解决上述问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种在线测量液相分析仪，结构新颖实用，完全在线使用，无需预处理装置，反应时间快，适用范围广。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种在线测量液相分析仪，包括控制器、传感器，所述控制器上设有显示屏，控制器内设有控制系统，所述传感器包括测量池主体、光源适配器、光学腔体、光源模组、检测端组件，所述测量池主体两侧设有对称的窗体，所述光源适配器与检测端组件分别通过窗体压环设置在测量池主体的两侧，光学腔体设置在光源适配器的外侧，所述光源模组设置在光学腔体内，所述光源模组外侧通过光源电缆连接控制器，所述检测端组件通过检测端电缆连接控制器。
作为本发明的一种改进，所述测量池主体两端设有连接法兰。
作为本发明的一种改进，所述窗体压环外侧设有螺纹管，所述光源适配器、检测端组件通过螺纹与窗体压环连接。
作为本发明的一种改进，所述传感器各个部件之间的连接处设有密封圈。
作为本发明的一种改进，所述检测端组件里包含波长模组。
作为本发明的一种改进，所述光源模组与光源电缆4针连接。
作为本发明的一种改进，所述检测端组件与检测端电缆9针连接。
本发明所述的一种在线测量液相分析仪的使用方法是：
测量池主体两端连接液体管道，光源模组产生一束恒定的光强通过液相介质，介质吸收特定光谱光强，剩余光强被检测到，则被吸收的光强与该介质在此波长的摩尔吸光率成正比，与光在介质中行走的路程成正比，同时也与该物质的浓度或色度成正比，数据会显示在控制器的显示屏上。
本发明的有益效果是：
本发明所述的一种在线测量液相分析仪，结构新颖实用，能够完全在线测量液相分析，实时显示，0.1秒反应速度，无需取样预处理装置，减少维护量。能够在温度高达240°，压力320bar工况下使用，适用范围广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的爆炸图。
图3为本发明的工作原理图。
图4为本发明的光照强度图。
附图标记列表：
1、控制器，2、传感器，3、控制开关，4、显示屏，5、测量池主体，6、光源适配器，7、光学腔体，8、光源模组，9、检测端组件，10、窗体压环，11、光源电缆，12、检测端电缆，13、连接法兰，14、窗体，15、光源，16、分光镜，17、过滤片，18、检测端，19、螺纹管，20、密封圈，21、吹气口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图所示，本发明所述的一种在线测量液相分析仪，包括控制器1、传感器2，所述控制器1上设有控制开关3与显示屏4，控制器1内设有控制系统，所述传感器2包括测量池主体5、光源适配器6、光学腔体7、光源模组8、检测端组件9，所述光源适配器6与检测端组件9分别通过窗体压环10设置在测量池主体5的两侧，光学腔体7设置在光源适配器6的外侧，所述光源模组8设置在光学腔体7内(是卡进去的，不可调整，工况时保证一致的)，所述光源模组8外侧通过光源电缆11连接控制器1，所述检测端组件9通过检测端电缆12连接控制器1。
本发明所述的一种在线测量液相分析仪，在测量池主体5的两侧对称设有凸块，在凸块上分别开设了窗体14，窗体14伸进了测量池主体5内(测量池主体5也可以算是一段管道，与企业的主管道可以连接)，光源适配器有灯珠、光学镜片等配件，连接电缆后光源模组8产生一束恒定的光强可以通过窗体穿过测量池主体5里的液相介质，介质吸收特定光谱光强，剩余光强在检测端18被检测到传到控制器1内的控制系统内，被吸收的光强与该介质在此波长的摩尔吸光率成正比，与光在介质中行走的路程成正比，同时也与该物质的浓度或色度成正比，如图4所示，
I＝I0·exp[-ε·c·d]
T＝I/I0
A＝-log T＝ε·c·d
其中A代表吸光度；
I代表光强；
T：透光率
ε：物质的摩尔吸光率(l/mol·m)
c：吸光物质的浓度(mol/I)
d：光程长(OPL)(cm)
最终数据会显示在控制器的显示屏上。本发明能够完全在线测量液相分析，实时显示，0.1秒反应速度，无需取样预处理装置，减少维护量。
本发明所述的一种在线测量液相分析仪，测量池主体5两端设有连接法兰13，可以连接企业的主管道，做到完全在线测量，能够适应温度高达240°，压力320bar工况下使用，适用范围广。
本发明所述的检测端组件9里有光学镜片、光电二极管等。
本发明所述的窗体14是对称设置的，直径16-20mm，蓝宝石材质，抗腐蚀，使用寿命长。
本发明所述窗体压环10设置在窗体14的外围，起到密封作用，其外侧设有螺纹管19，所述光源适配器6、检测端组件9通过螺纹与窗体压环10连接，窗体压环10上设有吹气口21(平时用螺栓封住)，如果介质的温度过低，光学腔体内的空气温度就会低于它的露点，这样在窗体表面就会有冷凝水，为了阻止冷凝水的形成，可以在吹气口接上吹扫接头，把光源适配器6、检测端组件9拧松，接上电源就可以进行空气吹扫了，空气压力不超过0.5bar(7.25psi)，清洗时间约为10分钟，吹完后拧紧就可以了，保证0型密封圈20安装正确不移位。所述传感器各个部件之间的连接处均设有密封圈20。
本发明所述光源模组8与光源电缆11通过4针连接，检测端组件9与检测端电缆12通过9针连接，有区别不用担心接错。
在光源模组8(或者检测端组件9)的电源接口处，设有接头保护盖，保护接口。
本发明所述的一种在线测量液相分析仪，能够做到完全在线测量，能够适应高温高压的工况，光源模组8、检测端组件9间隔2-3年需要更换一次，更换后要重新启动测量系统，检查系统的零点(零点作为起始点，一般用高纯水标定)，记录设置的参数，检查测量结果正确后可以重新工作，更换时注意密封圈20全部要安装到位，光源15、窗体14须在一条直线上，也可以使用分光镜16来进行检测，如图3所示。
本发明可以使用过滤片17对整个测量链，包括传感器、电缆、控制器进行精度校验，在检测端组件9可以设置窗口，将过滤片放在固定座内，将固定座插入窗口内，与光源15、窗体14在一条直线上，分别获取未插与插入过滤片后的测量值，然后评估测量结果(过滤片能够模拟介质吸收光，造成光强发生衰减整个过程)，重新调整参数值。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (8)

1.一种在线测量液相分析仪，其特征在于：包括控制器、传感器，所述控制器上设有控制开关与显示屏，控制器内设有控制系统，所述传感器包括测量池主体、光源适配器、光学腔体、光源模组、检测端组件，所述测量池主体两侧设有对称的窗体，所述光源适配器与检测端组件分别通过窗体压环设置在测量池主体的两侧，光学腔体设置在光源适配器的外侧，所述光源模组设置在光学腔体内，所述光源模组外侧通过光源电缆连接控制器，所述检测端组件通过检测端电缆连接控制器。
2.根据权利要求1所述的一种在线测量液相分析仪，其特征在于：所述测量池主体两端设有连接法兰。
3.根据权利要求1所述的一种在线测量液相分析仪，其特征在于：所述窗体压环外侧设有螺纹管，所述光源适配器、检测端组件通过螺纹与窗体压环连接。
4.根据权利要求1所述的一种在线测量液相分析仪，其特征在于：所述传感器各个部件之间的连接处设有密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种在线测量液相分析仪，其特征在于：所述检测端组件里包含波长模组。
6.根据权利要求1所述的一种在线测量液相分析仪，其特征在于：所述光源模组与光源电缆4针连接。
7.根据权利要求1所述的一种在线测量液相分析仪，其特征在于：所述检测端组件与检测端电缆9针连接。
8.根据权利要求1所述的一种在线测量液相分析仪的使用方法，其特征在于：
测量池主体两端连接液体管道，光源模组产生一束恒定的光强通过液相介质，介质吸收特定光谱光强，剩余光强被检测到，则被吸收的光强与该介质在此波长的摩尔吸光率成正比，与光在介质中行走的路程成正比，同时也与该物质的浓度或色度成正比，数据会显示在控制器的显示屏上。
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