CN202735291U - 超纯水总有机碳浓度在线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种超纯水总有机碳浓度在线检测装置，该检测装置包括依序相接的可变流量隔膜泵、离子交换柱和一高效紫外光氧化装置；所述的可变流量隔膜泵和离子交换柱之间设置有一流量传感器；所述的高效紫外光氧化装置前后分别设置有高灵敏度电阻率传感器，其中的一高灵敏度电阻率传感器设置在离子交换柱和高效紫外光氧化装置之间。与现有技术相比，该装置提供了稳定的测量条件，改善了测量精度，克服了现有技术中存在的测量周期长，指标滞后的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及超纯水水质检测装置，该装置尤其适用于TOC浓度0-100ppb，电阻率≥10MΩ.cm@25℃的超纯水测量。
背景技术
现有超纯水总有机碳（TOC）在线检测装置通常有2种：
一是通过旁路取样测量，即将少量超纯水（电阻率≥10MΩ.cm@25℃）引流至一个紫外光氧化装置（UV）内，并使用185nm波长UV照射数分钟，以将水样中所有TOC全部氧化成为CO2，CO2重新溶解进入水样中，会导致水样电阻率下降，在一定范围内，TOC浓度越高，可产生的CO2的浓度越高，电阻率下降越多，然后装置通过比较UV作用前后水样的电阻率变化的差值，对照测量电路芯片中预置的“电阻率差值vs.超纯水TOC浓度”规律曲线，换算出水样中的TOC浓度值。该测量方法的不足之处是：测量时间长达6-8分钟，其给出的TOC浓度指标往往不能即时反映当前水质状况，而是6-8分钟前的水质指标。
二是将一个含185nm波长的UV装置直接置于超纯水循环回路上，并在其前后各安装一个在线电阻率传感器，然后同样利用上述方法1的原理进行比对和换算TOC浓度值，但这种方法的不同之处在于由于UV照射时间短、介质流速快而无法全部分解介质内的TOC，因此它采用不同的规律曲线进行换算。该测量方法的不足之处是：虽然测量时间短，可以即时反馈，但容易受到介质流速变化、UV灯管老化紫外照度下降的影响，这些不可控的变量使测量的条件不断变化，导致其长期可靠性受到很大影响；同时，该方法都使用传统的过流式UV对介质进行紫外光氧化，这种传统UV装置布流存在一定的不合理性，腔体容积很大，介质在UV腔体内的流动形式不可预测，且超纯水会流经金属材质腔壁导致二次污染（金属离子溶入使电阻率下降），上述各种因素综合效果会严重干扰测量，因此方法②的测量精度和可靠性相对不高。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足之处，本实用新型提供一种超纯水总有机碳浓度在线检测装置。该装置提供了稳定的测量条件，改善了测量精度，克服了现有技术中存在的测量周期长，指标滞后的问题。
为实现上述目的，本实用新型技术方案为：
超纯水总有机碳浓度在线检测装置，该检测装置包括依序相接的可变流量隔膜泵、离子交换柱和一高效紫外光氧化装置；所述的可变流量隔膜泵和离子交换柱之间设置有一流量传感器；所述的高效紫外光氧化装置前后分别设置有高灵敏度电阻率传感器，其中的一高灵敏度电阻率传感器设置在离子交换柱和高效紫外光氧化装置之间。
本实用新型与现有产品相比的不同之处在于：
1、紫外光氧化装置更具优势
本实用新型紫外光氧化装置采用特色的六道循环高效紫外光氧化装置（请参见中国专利文献2011.06.08公开的CN201857291U “高紫外光氧化装置”）作为分解TOC的核心部件，同比传统方式的过流式紫外氧化装置，其布流更加合理，作用效果更加明显和稳定，且过流部分没有金属部件，不会对超纯水产生二次离子污染；同时，该高效紫外光氧化装置的处理效果不受安装方向的局限，使整个TOC测量装置的兼容性更好，能被更多系统所集成。
2、电阻率传感器精度高
本实用新型采用高精度0.01常数的在线电阻率传感器，相对通常使用的0.05常数传感器的多数同类产品而言，抗干扰能力好，精度高，为TOC测量的高精度提供了最可靠的信号来源保障。
3、具有独立的恒流量控制系统
不同于现有类似产品（它们通常不具备独立的供水系统），本专利采用由流量传感器自主控制可变流量隔膜泵（循环泵）恒流量的供水系统，可以使得装置适应更多水源条件，即使压力极低的水源也不会影响后段高效紫外光氧化装置和高精度的在线电阻率传感器的工作条件稳定。
本实用新型装置由于配置更加完整，它既可接于超纯水输送管道的旁路自成独立的测量设备，亦可集成在小型超纯水纯化系统中成为系统的一部分。
本实用新型与与现有产品相比的优点在于：
1、克服测量现有技术第一种检测装置周期长，指标滞后问题；
2、通过改进第二种检测装置的组件工艺性能、优化测量过程的可控性来改善和解决以下问题：
3、改善UV作用效率，提高光氧化作用的稳定性；
4、改善UV接液材质，降低二次离子污染几率；
5、优化介质（水）流速控制，稳定测量条件；
6、优化UV前后的电导率在线检测装置，改善测量精度；
7、引入时间变量，抵消UV灯管老化带来的影响，对装置作用效果变化通过软件进行补偿，提高整个装置的测量可靠性。
附图说明
图1是本实用新型超纯水总有机碳浓度在线检测装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的超纯水总有机碳浓度在线检测装置，该检测装置包括依序相接的可变流量隔膜泵（循环泵）、离子交换柱和一高效紫外光氧化装置。
所述的可变流量隔膜泵和离子交换柱之间设置有一流量传感器。该离子交换柱用于提升入水电阻率至≥10MΩ.cm@25℃，如进水满足可省略。
所述的高效紫外光氧化装置前后分别设置有高灵敏度电阻率传感器1和高灵敏度电阻率传感器2，其中的高灵敏度电阻率传感器1设置在离子交换柱和高效紫外光氧化装置之间。该高效紫外光氧化装置为双波长（254+185nm）六道循环高效紫外光氧化装置，所述高灵敏度电阻率传感器的电极系数=0.01。
如图1所示，本实用新型装置的工作流程如下：
1）开启连接可变流量隔膜泵（循环泵）的进水控制阀，引入符合条件的样品水（压力0-7psi，流量≥2LPM）；
2）开启可变流量隔膜泵（循环泵）、高效紫外光氧化装置（UV），系统根据流量传感器的流量信号反馈调整可变流量隔膜泵（循环泵）的出力，保持流速2±0.2LPM；
3）首次启动需保持上述状态20秒以上以冲洗回路，期间检测RM1是否达标（≥10MΩ.cm@25℃），如不达标应予以报警、停机；如达标则直接进入下一步测量阶段；
4）系统控制电路开始采集UV前后的电阻率信号，并每隔1秒执行一次差值换算，并将该差值与芯片中预置的曲线对照以得出对应TOC浓度值，该换算值可以被直接显示，也可以通过模拟或数字量信号方式予以输出，由其它显示或控制系统采集；
5）由于高效紫外光氧化装置UV灯的照度会随时间有所衰退（如：每1000小时下降2%），该变量将通过UV灯的工作计时在换算程序中予以补偿；
6）本实用新型装置还应具备UV失效感应及报警功能，以对UV灯失效（无法点亮）做出报警和提示，该功能可通过使用带有报警信号输出的镇流器来实现。
Claims (1)
1.超纯水总有机碳浓度在线检测装置，其特征在于：该检测装置包括依序相接的可变流量隔膜泵、离子交换柱和一高效紫外光氧化装置；所述的可变流量隔膜泵和离子交换柱之间设置有一流量传感器；所述的高效紫外光氧化装置前后分别设置有高灵敏度电阻率传感器，其中的一高灵敏度电阻率传感器设置在离子交换柱和高效紫外光氧化装置之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201220425509.7U CN202735291U (zh) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | 超纯水总有机碳浓度在线检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201220425509.7U CN202735291U (zh) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | 超纯水总有机碳浓度在线检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202735291U true CN202735291U (zh) | 2013-02-13 |
Family
ID=47660977
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201220425509.7U Expired - Lifetime CN202735291U (zh) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | 超纯水总有机碳浓度在线检测装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN202735291U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105372300A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-03-02 | 上海康雷分析仪器有限公司 | 一种超纯水用toc检测装置 |
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2012
- 2012-08-24 CN CN201220425509.7U patent/CN202735291U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105372300A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-03-02 | 上海康雷分析仪器有限公司 | 一种超纯水用toc检测装置 |
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