CN209745868U - 一种混酸溶液中银离子浓度在线测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种混酸溶液中银离子浓度在线测量装置，样品注入管、液位传感器、去离子水注入管、pH电极和电位传感器均竖直插入测量池内，且样品注入管的下端口与去离子水注入管的下端口相齐平，液位传感器的底端面、pH电极的底端面以及电位传感器的底端面对应与测量池内底面之间距离逐渐变大，调速电机的输出轴伸于测量池内，在调速电机的输出轴上固定搅拌叶，搅拌叶位于液位传感器的底端面下方，样品注入管的下端口位于电位传感器的底端面上方；所述液位传感器、调速电机、pH电极、电位传感器对应与控制单元相连，控制单元与运算处理单元相连。本实用新型应用于混酸溶液中银离子浓度测量具有结构简单、无运行耗材、测量精度高的优点。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种混酸溶液中银离子浓度在线测量装置。
背景技术：
目前，在TFT、OLED、电子相关行业的制程中，分析测量混酸溶液（硝酸、磷酸、醋酸）中银离子浓度的方法主要有两种方法：一、使用化学中和滴定法；二、使用光谱分析法。化学中和滴定法虽然可以比较准确的测量混酸中的银离子含量，但是此种测量方法设备结构复杂、需要消耗高纯度氢氧化钠溶液、EG溶液等耗材，设备运营成本高，日常保养维护复杂。光谱分析法设备结构比较简单，但是仪器昂贵，建模过程复杂，设备开发周期长。
发明内容：
本实用新型是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种混酸溶液中银离子浓度在线测量装置。
本实用新型所采用的技术方案有：一种混酸溶液中银离子浓度在线测量装置，包括控制单元、运算处理单元和测量池单元，所述测量池单元包括样品注入管、液位传感器、去离子水注入管、调速电机、pH电极、电位传感器和测量池，所述样品注入管、液位传感器、去离子水注入管、pH电极和电位传感器均竖直插入测量池内，且样品注入管的下端口与去离子水注入管的下端口相齐平，液位传感器的底端面、pH电极的底端面以及电位传感器的底端面对应与测量池内底面之间距离逐渐变大，调速电机的输出轴伸于测量池内，在调速电机的输出轴上固定搅拌叶，搅拌叶位于液位传感器的底端面下方，样品注入管的下端口位于电位传感器的底端面上方；所述液位传感器、调速电机、pH电极、电位传感器对应与控制单元相连，控制单元与运算处理单元相连。
进一步地，所述控制单元包括精密注射泵、精密调压阀、电位变送器以及pH信号变送器，所述精密注射泵与样品注入管相连，精密调压阀与去离子水注入管相连，电位变送器与电位传感器相连，pH信号变松器与pH电极。
进一步地，所述运算处理单元采用型号为FX3U PLC运算处理系统。
进一步地，所述液位传感器的型号为LQS-1100。
进一步地，所述pH电极的型号为PH-HAD-026。
进一步地，所述电位传感器的型号为EAG-CZ010。
进一步地，所述调速电机的输出轴位于测量池的中心处。
本实用新型具有如下有益效果：
1）本实用新型应用于混酸溶液中银离子浓度测量具有结构简单、无运行耗材、测量精度高的优点；
2）本实用新型能精确测量被测溶液中所含银离子的浓度（0~100000ppm），可应用在微电子制造业相关行业的湿制程溶液中银离子浓度含量的在线分析测量。
附图说明：
图 1 为本实用新型在线测量装置的结构示意图。
图 2 为本实用新型中测量池的结构示意图。
图 3 为本实用新型中控制单元的原理框图。
图 4 为本实用新型中运算处理单元的原理框图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1至图4，本实用新型一种混酸溶液中银离子浓度在线测量装置，包括控制单元、运算处理单元和测量池单元。
测量池单元包括样品注入管1、液位传感器2、去离子水注入管3、调速电机4、pH电极5、电位传感器6和测量池7，样品注入管1、液位传感器2、去离子水注入管3、pH电极5和电位传感器6均竖直插入测量池7内，且样品注入管1的下端口与去离子水注入管3的下端口相齐平，液位传感器2、pH电极5以及电位传感器6三个元器件的底端面对应与测量池7内底面之间距离逐渐变大，调速电机4的输出轴伸于测量池7内，且调速电机4的输出轴位于测量池7的中心处。在调速电机4的输出轴上固定搅拌叶，搅拌叶位于液位传感器2的底端面下方，样品注入管1的下端口位于电位传感器6的底端面上方。液位传感器2、调速电机4、pH电极5、电位传感器6对应与控制单元相连，控制单元与运算处理单元相连。
控制单元包括精密注射泵、精密调压阀、电位变送器以及pH信号变送器，精密注射泵与样品注入管1相连，精密调压阀与去离子水注入管3相连，电位变送器与电位传感器6相连，pH信号变送器与pH电极5。
本实用新型中控制单元中的各部件均为现有的产品，各产品对应与测量池单元中的各部件的安装方式亦是现有常规的安装方式，故本实用新型不再对控制单元的具体结构原理进行赘述。
运算处理单元采用日本三菱公司生产的型号为FX3U PLC运算处理系统，其包括FX3UCPU单元、I/O单元、通信单元和AD转换模块，I/O单元、通信单元和AD转换模块均对应连接在FX3UCPU单元上，控制单元中的电位变送器以及pH信号变送器对应连接在FX3UCPU的AD转换单元上。
本实用新型中运算处理单元亦为现有的技术，其具体应用为本领域所公知的，因此本实用新型不再对运算处理单元的具体运算过程进行赘述。
本实用新型中采用各元器件的具体型号如下：
液位传感器2的型号为LQS-1100。pH电极5的型号为PH-HAD-026。电位传感器6的型号为EAG-CZ010。
使用时，通过样品注入管1向测量池7中定量注入被测样品，然后通过去离子水注入管3向测量池7中定量注入去离子水，并测量池7中的溶液的pH值在一定的范围内（2-7）。通过pH电极5连接至控制单元中的pH信号变送器，pH变送器将信号再送至运算处理单元实现实时监控pH的变化。测量过程中边注入去离子水边同时使用调速电机4进行搅拌，在搅拌过程中，电位传感器6的感应电位将逐步稳定上升，随着搅拌的进行，电位传感器6的电位输出将处于稳定状态。通过间接测量测量池7中溶液中AG+银离子的电位，再使用FX3U PLC运算处理系统综合计算出被测样品溶液中银离子的浓度值（PPM）。
本实用新型在线测量装置保证在测量过程中，样品的注入量、去离子水的注入量、搅拌电机的速度、溶液的电位、溶液的pH值都处于运算处理单元实时监控状态。
本实用新型避免了现有技术中两种测量方法存在的缺点，通过精密注射泵控制被测样品的给定量，使用电位传感器及其他辅助测量仪器来测量溶液中银离子的电位并结合运算处理单元能够精确测量出被测样品溶液中银离子的浓度值（PPM）。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种混酸溶液中银离子浓度在线测量装置，包括控制单元、运算处理单元和测量池单元，其特征在于：所述测量池单元包括样品注入管（1）、液位传感器（2）、去离子水注入管（3）、调速电机（4）、pH电极（5）、电位传感器（6）和测量池（7），所述样品注入管（1）、液位传感器（2）、去离子水注入管（3）、pH电极（5）和电位传感器（6）均竖直插入测量池（7）内，且样品注入管（1）的下端口与去离子水注入管（3）的下端口相齐平，液位传感器（2）的底端面、pH电极（5）的底端面以及电位传感器（6）的底端面对应与测量池（7）内底面之间距离逐渐变大，调速电机（4）的输出轴伸于测量池（7）内，在调速电机（4）的输出轴上固定搅拌叶，搅拌叶位于液位传感器（2）的底端面下方，样品注入管（1）的下端口位于电位传感器（6）的底端面上方；所述液位传感器（2）、调速电机（4）、pH电极（5）、电位传感器（6）对应与控制单元相连，控制单元与运算处理单元相连。
2.如权利要求1所述的混酸溶液中银离子浓度在线测量装置，其特征在于：所述控制单元包括精密注射泵、精密调压阀、电位变送器以及pH信号变送器，所述精密注射泵与样品注入管（1）相连，精密调压阀与去离子水注入管（3）相连，电位变送器与电位传感器（6）相连，pH信号变送器与pH电极（5）相连。
3.如权利要求1所述的混酸溶液中银离子浓度在线测量装置，其特征在于：所述运算处理单元采用型号为FX3U PLC运算处理系统。
4.如权利要求1所述的混酸溶液中银离子浓度在线测量装置，其特征在于：所述液位传感器（2）采用型号为LQS-1100的液位传感器。
5.如权利要求1所述的混酸溶液中银离子浓度在线测量装置，其特征在于：所述pH电极（5）采用型号为PH-HAD-026的pH电极。
6.如权利要求1所述的混酸溶液中银离子浓度在线测量装置，其特征在于：所述电位传感器（6）采用型号为EAG-CZ010的电位传感器。
7.如权利要求1所述的混酸溶液中银离子浓度在线测量装置，其特征在于：所述调速电机（4）的输出轴位于测量池（7）的中心处。
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| CN201920277647.7U CN209745868U (zh) | 2019-03-06 | 2019-03-06 | 一种混酸溶液中银离子浓度在线测量装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN109725040A (zh) * | 2019-03-06 | 2019-05-07 | 昆山福拉特自动化设备有限公司 | 一种混酸溶液中银离子浓度在线测量装置 |
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