[发明专利]一种高浓度差可调光程的高灵敏吸光度液体快速输配系统及方法

说明书

本发明基于高浓度液体光谱直测法，以获取高吸光度和高灵敏度为目标，提供了一种高浓度差可调光程的高灵敏吸光度液体快速输配系统，包括光敏调节模块、PLC控制模块、液体输配模块及清洗风干模块。针对不同物种及浓度适配不同光程、不同光程适配不同输配参数的需求，利用串行光程连续动态获取的吸光度和灵敏度，自动匹配光敏调节模块中的最佳光程，并将信号时时反馈给PLC控制模块，实时调整目标光程进出液的输配参数，不产生湍流气泡导致的干扰噪声，通过光敏调节、PLC控制、液体输配之间的闭环控制，实现不同光程之间的秒级切换、同一光程内液样的秒级置换，为高浓度溶液中污染物秒级实时监测奠定基础。

技术领域

本发明属于工业实时监测输配液体方法技术领域，具体涉及一种高浓度差可调光程的高灵敏吸光度液体快速输配系统及方法。

背景技术

随着我国工业发展，国家对工业过程的清洁生产需求越来越高，清洁生产要求工业在生产过程中实现精准控制，能对污染物进行实时监测是实现清洁生产的基本前提。工业过程液相体系中发生的反应，普遍存在反应速度快，反应物种类多、气固液多相态共存的现象，溶液中不同物种浓度跨度大(有的相差高达上万倍)。对工业过程高浓度溶液中目标离子的检测分析，均需要对样品进行稀释定容、酸化/碱化、氧化/还原、络合显色等预处理，检测浓度上限绝大多数都仅在几个毫克/升范围，存在成本高、二次污染风险和误差大等问题，尤其是预处理过程耗时长，导致检测结果严重滞后，难以实现对工业过程实时反馈调控。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种高浓度差可调光程的高灵敏吸光度液体快速输配系统及方法，解决了传统离线和现有在线的监测分析方法中存在的连续取样间隔时间长、无法连续取样和排样，且无法适应待测目标物质的浓度变化大，无法实时准确地依据待测目标元素的浓度变化进行适配调整，导致工业过程中难以实时掌握各生产单元的原料品质、反应效率及物料流失等状况的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种高浓度差可调光程的高灵敏吸光度液体快速输配系统，包括PLC控制模块、清洗模块、输配模块、风干模块、光敏调节模块；

所述输配模块通过管道依次与所述清洗模块、光敏调节模块和风干模块形成闭合输配回路；

所述PLC控制模块与所述输配模块双向通信连接，所述PLC控制模块与所述光敏调节模块双向通信连接；所述PLC控制模块分别单向向所述清洗模块和所述风干模块发送控制指令信号；

所述PLC控制模块包含上位机、参数适配模型、参数判定、信号传输装置等，可以实现与输配模块、光敏模块、清洗模块、风干模块之前的信号传输控制，在测量过程中，PLC控制模块主要协调输配模块与光敏模块的适配，依据确定的待测目标元素，确定合适的光程，根据确定的光程来控制输配模块的供液参数，达到一个秒级预判与秒级适配，使得输配模块的输液速率始终满足秒级替换光敏模块中确定光程石英比色皿的要求；

所述输配模块用于实现根据不同的光程参数进行优化输配参数，确保光程内的液体被秒级替换；

所述清洗模块用于通过外接清水，对外接清水进行颗粒物和杂质离子的过滤，最终使进入管路中用于清洗管道的水位去离子水；

所述光敏调节模块用于扫描并获得进入其中的样品的图谱数据，并传输给所述PLC控制模块；

所述风干模块用于对其空气入口端进行水分吸附和颗粒物防护，确保进入管道风干的空气纯净和干燥。

进一步地，所述清洗模块与所述管道连接的第一分支管道处设置有清洗模块电磁开关阀门，用于控制所述清洗模块的开启和关闭；所述第一分支管道与高纯去离子水生成模块相连。

进一步地，所述风干模块与所述管道连接的第二分支管道处设置有风干模块电磁开关阀门，用于控制所述风干模块的开启和关闭。

进一步地，所述输配模块的管道流出进液端沿液体流出方向依次设置有进液端非接触高精度流量计、进液电磁开关阀门。