本實(shí)用新型涉及紫外分光光度技術(shù)檢測(cè)領(lǐng)域,特別是涉及一種在線監(jiān)控裝置。
背景技術(shù):
紫外分光光度計(jì),就是根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間相互作用的有效手段。物質(zhì)的吸收光譜就是物質(zhì)中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波長(zhǎng)的光能量,相應(yīng)地發(fā)生了分子振動(dòng)能級(jí)躍遷和電子能級(jí)躍遷的結(jié)果。由于各種物質(zhì)具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結(jié)構(gòu),其吸收光能量的情況也就不會(huì)相同,因此,每種物質(zhì)就有其特有的、固定的吸收光譜曲線,可根據(jù)吸收光譜上的某些特征波長(zhǎng)處的吸光度的高低判別或測(cè)定該物質(zhì)的含量。紫外分光度檢測(cè)技術(shù)以其精確性穩(wěn)定性已得到廣泛使用。但要利用在在線控上需要極快的處理所收集到的信號(hào),并以此為依據(jù)調(diào)整單體投放量,這個(gè)過程需要大量的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)控制程序,實(shí)現(xiàn)精確的投放。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種反滲透膜合成中有機(jī)單體在線監(jiān)測(cè)裝置,自動(dòng)控制單體投放量和溶劑添加量,提高合成反應(yīng)的穩(wěn)定性,提高生產(chǎn)效率,減輕人力成本。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
一種反滲透膜合成中有機(jī)單體在線監(jiān)測(cè)裝置,包括紫外光吸光度測(cè)定裝置(紫外光吸光度測(cè)定裝置為市場(chǎng)上購(gòu)買的現(xiàn)有設(shè)備),紫外光吸光度測(cè)定裝置中設(shè)置有聚四氟乙烯材質(zhì)的樣品槽和聚四氟乙烯材質(zhì)的有機(jī)溶液保護(hù)盒,樣品槽位于有機(jī)溶液保護(hù)盒內(nèi),有機(jī)溶液保護(hù)盒置于有機(jī)溶液反應(yīng)器內(nèi);
所述紫外光吸光度測(cè)定裝置分別與計(jì)算機(jī)和電源相連,計(jì)算機(jī)分別與第一電子計(jì)量泵以及第二電子計(jì)量泵相連,第一電子計(jì)量泵與單體存儲(chǔ)罐相連,單體存儲(chǔ)罐和反應(yīng)器相連,第二電子計(jì)量泵與溶劑存儲(chǔ)罐相連,溶劑存儲(chǔ)罐與反應(yīng)器相連;
所述紫外光吸光度測(cè)定裝置包括氣體放射光源和光源擋板,氣體放射光源發(fā)出的光線依次經(jīng)第一凹面反射鏡,平面反射鏡,第二凹面反射鏡到達(dá)單色器形成單色光,單色光再經(jīng)附平面反射鏡的第一光電倍增管后反射,經(jīng)紫外光吸光度測(cè)定裝置樣品槽到達(dá)第三凹面反射鏡,反射光經(jīng)第四凹面反射鏡到達(dá)第二光電倍增管;
所述有機(jī)溶液保護(hù)盒為黑色聚丙烯材料制成,其正面有第一光路通過孔、第二光路通過孔和線路孔,有機(jī)溶液保護(hù)盒中的比色管放置槽通過耐溶劑氟橡膠密封圈密封,參比比色管放置槽通過耐溶劑氟橡膠密封圈密封;
所述反應(yīng)器上設(shè)有有機(jī)溶液保護(hù)盒放置窗、攪拌器、溫度探測(cè)器和液位感應(yīng)器,溫度探測(cè)器和液位感應(yīng)器與計(jì)算機(jī)相連。
比色管放置槽上設(shè)有避光片,避光片連接驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器固定在有機(jī)溶液保護(hù)盒上。
所述驅(qū)動(dòng)器受計(jì)算機(jī)控制,從有機(jī)溶液反應(yīng)器中將溶液吸入比色管中,待檢測(cè)到溶液?jiǎn)误w濃度后又將比色管中溶液排出到有機(jī)溶液反應(yīng)器中。
單體存儲(chǔ)罐上設(shè)有第一電子計(jì)量泵孔和第一加液孔,溶劑存儲(chǔ)罐上設(shè)有第二電子計(jì)量泵孔和第二加液孔。
比色管放置槽內(nèi)的比色管為1*1*10CM石英材質(zhì)比色管,且兩頭有密封塞。
第一電子計(jì)量泵用第一不銹鋼管與反應(yīng)器相連,第二電子計(jì)量泵用第二不銹鋼管與反應(yīng)器相連。
本實(shí)用新型以紫外分光光度計(jì)為檢測(cè)裝置獲得單體濃度信息,并將信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī),利用C語(yǔ)言自行設(shè)計(jì)的軟件F-Sovlent Control 1.0以每10分鐘為單位(具體數(shù)字可根據(jù)生產(chǎn)情況調(diào)整,也可采用市場(chǎng)上銷售的相關(guān)數(shù)據(jù)采集處理軟件)收集信號(hào)并處理,經(jīng)溫度校正后,用給定公式:
S=KV1C1T/C2
S------------------------------------------添加的單體流量L/min
K------------------------------------------有機(jī)溶液反應(yīng)器中溶劑體積與添加的單體流量的比值
V1------------------------------------------有機(jī)溶液反應(yīng)器中溶劑體積/L
C1------------------------------------------有機(jī)溶液反應(yīng)器中單體質(zhì)量濃度/ppm
T--------------------------------------------有機(jī)溶液的相應(yīng)溫度下密度g/L
C2------------------------------------------添加溶液的單體質(zhì)量濃度/ppm
計(jì)算出所需添加的單體流量,并發(fā)送信號(hào)給第一電子計(jì)量泵,第一電子計(jì)量泵控制添加單體。液位感應(yīng)器收集到液位信號(hào)后將其傳輸?shù)接?jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)控制第二電子計(jì)量泵添加溶劑,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)在線控制。本實(shí)用新型可以在線自動(dòng)控制反應(yīng)的單體投放,提高反應(yīng)穩(wěn)定性,并減輕人力,提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中A區(qū)域的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示,一種反滲透膜合成中有機(jī)單體在線監(jiān)測(cè)裝置,包括紫外光吸光度測(cè)定裝置1,紫外光吸光度測(cè)定裝置1的樣品槽2位于有機(jī)溶液保護(hù)盒3內(nèi),有機(jī)溶液保護(hù)盒3置于有機(jī)溶液反應(yīng)器4內(nèi);紫外光吸光度測(cè)定裝置1與計(jì)算機(jī)7通過信號(hào)傳輸線5連接,同時(shí)紫外光吸光度測(cè)定裝置1與電源6相連,計(jì)算機(jī)7分別與第一電子計(jì)量泵8以及第二電子計(jì)量泵9相連,第一電子計(jì)量泵8用第一不銹鋼管31與有機(jī)溶液反應(yīng)器4相連,單體存儲(chǔ)罐10和有機(jī)溶液反應(yīng)器4相連,第二電子計(jì)量泵9用第二不銹鋼管32有機(jī)溶液反應(yīng)器4相連,溶劑存儲(chǔ)罐11與有機(jī)溶液反應(yīng)器4相連,單體存儲(chǔ)罐10上設(shè)有第一電子計(jì)量泵孔29和第一加液孔30,溶劑存儲(chǔ)罐11上設(shè)有第二電子計(jì)量泵孔33和第二加液孔34;紫外光吸光度測(cè)定裝置1包括氣體放射光源12和光源擋板35,氣體放射光源12發(fā)出的光線依次經(jīng)第一凹面反射鏡20,平面反射鏡21,第二凹面反射鏡22到達(dá)單色器13形成單色光,單色光再經(jīng)附平面反射鏡的第一光電倍增管14后反射,經(jīng)紫外光吸光度測(cè)定裝置樣品槽2到達(dá)第三凹面反射鏡23,反射光經(jīng)第四凹面反射鏡40到達(dá)第二光電倍增管39;有機(jī)溶液保護(hù)盒3為黑色聚丙烯材料制成,其正面有第一光路通過孔15、第二光路通過孔36和線路孔16,有機(jī)溶液保護(hù)盒3中的比色管放置槽17通過耐溶劑氟橡膠密封圈18密封,參比比色管放置槽37通過耐溶劑氟橡膠密封圈38密封;有機(jī)溶液反應(yīng)器4上設(shè)有有機(jī)溶液保護(hù)盒放置窗26、攪拌器19、溫度探測(cè)器24和液位感應(yīng)器25,溫度探測(cè)器24和液位感應(yīng)器25與計(jì)算機(jī)7相連。比色管放置槽17上設(shè)有避光片27,避光片27連接驅(qū)動(dòng)器28,驅(qū)動(dòng)器28固定在有機(jī)溶液保護(hù)盒3上。比色管放置槽17內(nèi)的比色管為1*1*10CM石英材質(zhì)比色管,且兩頭有密封塞。
當(dāng)系統(tǒng)開始運(yùn)行前,將參比比色管中加入溶劑并塞上塞子密封好放到參比比色管槽中37。樣品比色管不加塞直接放入比色管槽中17,有機(jī)溶液反應(yīng)器4中添加反應(yīng)溶液,溶液應(yīng)浸沒有機(jī)溶液保護(hù)盒3,打開電源6和計(jì)算機(jī)7,紫外光吸光度測(cè)定裝置1內(nèi)氣體放射光源12點(diǎn)亮并可發(fā)出190nm到360nm的紫外光,光線經(jīng)過第一凹面反射鏡20反射到平現(xiàn)反射鏡21,再經(jīng)第二凹面反射鏡22到單色器13形成單色光,再經(jīng)光電倍增管14后反射,經(jīng)紫外光吸光度測(cè)定裝置1的樣品槽2到達(dá)第三凹面反射鏡23,反射光經(jīng)第四凹面反射鏡40到光電倍增管39,光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后計(jì)算機(jī)7收集到信號(hào)并與溫度探測(cè)器24反饋的溫度信號(hào)作溫度校正處理后控制第一電子計(jì)量泵8進(jìn)行單體補(bǔ)加的流量。另外液位感應(yīng)器25探測(cè)到的液位信號(hào)反饋給計(jì)算機(jī)7,計(jì)算機(jī)7控制第二電子計(jì)量泵9進(jìn)行溶劑補(bǔ)充。這樣使反應(yīng)器中液位和單體濃度始終保穩(wěn)定的水平,使有機(jī)反正的條件維持恒定的水平,不僅提高的反應(yīng)的品質(zhì),且提高效率可以保證較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
需要注意的是,以上列舉的僅是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例。顯然,本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例,還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。