本实用新型涉及一种在线二氧化硅分析仪。
背景技术：
在石油，化工、电力等领域在线二氧化硅分析仪用于，需要对水质中的二氧化硅含量进行实时精确测量，以达到实时控制二氧化硅的含量，防止采样法测量带来的时间延迟对设备的影响，保证设备的正常运转和寿命。
传统的在线二氧化硅分析仪采用分光光度法(钼蓝比色法)，其原理为：在酸性条件下，水中的活性硅与钼酸盐试剂生成硅钼黄，用还原剂把硅钼黄还原成硅钼蓝，仪表通过分光光度法确定该物质的浓度。
钼蓝比色法有-个很大的缺点，由于硅钼酸存在α型和β型两种异构体，对分析精度有很大影响。这两种异构体还原时都生成大家熟悉的钼蓝化合物，α型杂多酸产生绿蓝色；β型产生深蓝色，β型摩尔吸光系数约为α型的两倍。由于在低酸度下，α型异构体稳定，β型异构体在高酸度下，转化为α型，。这意味着硅酸根生成的深蓝色在不断褪色，造成测量误差。
同时使用钼蓝比色法原理的仪器最少要15分钟(80％含量)，一般都是20多分钟才能完成一个测量过程，不能满足在现场检测的要求。在许多时候，阴离子交换器失效时硅含量增长非常快，前一个水样开始检测是合格的，到第2个水样检测出结果是不合格的，相当于半个小时过去了，有大量的不合格水已经进入后续设备中。
有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种在线二氧化硅分析仪，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种结构合理，利用了化学发光原理测量水样中硅离子含量的在线二氧化硅分析仪。
本实用新型在线二氧化硅分析仪，包括：化学反应系统、光电测量系统、中央控制和数据处理系统；
所述的化学反应系统，包括用于存储不同药剂的若干药箱、反应池、采样储水箱，其中，所述药箱至少包括用于存储钼酸铵试剂的第一药箱以及用于存储发光试剂的第二药箱，各所述药箱通过各自连接的药液输液管与所述反应池连通，各所述的药液输液管上分别设有加药泵；所述采样储水箱中设有液位计，所述采样储水箱通过若干路采样输入管路连通含有二氧化硅的水样系统，所述的采样输入管路上设有第一电磁阀和调节阀；所述采样储水箱通过样本输液管与所述反应池连通，所述样本输液管上设有第二电磁阀；
光电测量系统设置在所述反应池的侧面，所述光电测量系统包括将所述的化学反应系统中的二氧化硅的水样、钼酸铵试剂、发光试剂进行化学反应发出的光辐射转换为电信号光电倍增管；
数据处理系统，分别与化学反应系统的第一电磁阀、第二电磁阀、调节阀、加药泵以及液位计相连，根据预定的程序控制第一电磁阀、第二电磁阀、调节阀、加药泵、液位计的工作状态。
进一步地，还包括与所述数据处理系统连接的用于显示光电测量系统输出的电信号图谱的液晶显示屏。
进一步地，所述的药液输液管上设有加热装置，所述加热装置设置在药箱与加药泵之间，所述加热装置与所述数据处理系统相连，接收所述数据处理系统的控制。
进一步地，所述样本输液管上设有加热装置，所述加热装置与所述数据处理系统相连，接收所述数据处理系统的控制。
进一步地，所述反应池内设有磁力搅拌器，所述磁力搅拌器与所述数据处理系统相连，接收所述数据处理系统的控制。
进一步地，所述药箱还包括用于存储标准试剂样本的第三药箱。
进一步地，所述的采样储水箱以及反应池均连接有排泄阀，所述反应池的排泄阀和反应池之间还连接有排泄泵，所述的排泄阀排泄泵均与所述数据处理系统相连，接收所述数据处理系统的控制。
借由上述方案，本实用新型在线二氧化硅分析仪至少具有以下优点：
采用了化学发光原理，即水样中的硅生成杂多酸后氧化发光剂发光，发光强度与硅含量成对应关系，用光电元件测出发光强度并与仪器内存的标准曲线加以对照，显示打印出硅酸根含量。
本实用新型在长期使用中不需专业维护检修，专用软件已设计在异常情况下都能及时报警，避免故障扩大，只要按要求使用，可以长期正常工作。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本实用新型在线二氧化硅分析仪的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
化学发光不是由光、热或电能而是由化学反应激发物质所产生的光辐射，具有灵敏度高、分析速度快、线性范围宽的优点，它是基于化学反应所提供的足够的能量，使其中的一种反应产物的分子被激发，形成激发态分子，当它们从激发态跃回基态时，就发出一定波长的光，这一过程可用反应式表示如下：
A+B-C*+D
C*-C+hv
产生化学发光的反应，应具备下述条件：
(1)化学必须能放出足够的能量，以引起电子激发，通常只有那些反应速度相当快的放热反应，其△H介于170-300kJ·mol-1之间，才能在可见光范围内观察到化学发光现象，许多氧化还原反应所提供的能量与此相当，因此大多数化学发光反应为氧化还原反应。
(2)要有有利的化学反应过程，以使所产生的能量用于不断地产生激发态分子。
(3)激发态分子跃回基态时，要能释放出光子，而不是以热的形式消耗能量.化学发光反应的发光强度，以单位时间内发射的光子数表示，在发光分析中，被分析物的浓度与发光试剂相比要小得多，故发光试剂浓度可认为是一常数，因此发光反应可视为拟一级反应。
本实用新型自动采取水样，水样中的硅在酸性环境下与钼酸铵反应，生成二元杂多酸(硅钼酸)，该杂多酸与发光剂混合时氧化发光剂产生化学发光.其发光强度随时间变化而不同，混合后很快就会得到较强的发光(峰值)，随着反应物的消耗，光强逐渐减少，最后趋近于零，符合一级反应规律，在合适的反应条件下，上述峰值与被分析物(硅酸根)含量成线性关系.使用光电元件将上述发光全过程转换为电信号的变化，并由控制器进行数据处理，换算成相应的硅酸根含量，进行显示和打印。本仪器分析时间大大缩短，反应时间仅为50秒，分析全过程仅为一分钟。
本实用新型由化学反应系统、光电测量系统、中央控制和数据处理系统三大部分组成。
1.化学反应系统：由加热器、采样储水箱、排水阀、加药泵、药箱组成.本仪器采用加热的方法促进化学反应快速进行，水样进入反应皿后，自动完成排水冲洗、采样后，依次加入药剂，完成化学反应的全过程。
2.光电测量系统：在反应器的侧面装有高灵敏度的光电倍增管，它将化学发光的光强度转换为电信号。
3.控制和数据处理系统：由最先进的控制器及其专用附属电路组成。在专用软件控制下.控制器接收各个水位、温度、水流、光电流等传感器发出的信号及触摸操作键的指令信号，按照预定程序去控制各个电磁阀和相应电路，并对所有操作及监控内容以液晶方式显示，在各参数异常时报警。在发生化学发光时，对光电流数据进行换算，以液晶显示和打印方式显示出来。
具体实施例
参见图1，本实用新型一较佳实施例所述的一种在线二氧化硅分析仪，包括：化学反应系统、光电测量系统、中央控制和数据处理系统；
所述的化学反应系统，包括用于存储不同药剂的若干药箱、反应池8、采样储水箱4，其中，所述药箱至少包括用于存储钼酸铵试剂的第一药箱11以及用于存储发光试剂的第二药箱12，各所述药箱通过各自连接的药液输液管与所述反应池连通，各所述的药液输液管上分别设有加药泵9、10；所述采样储水箱中设有液位计15，所述采样储水箱通过若干路采样输入管路连通含有二氧化硅的水样系统，所述的采样输入管路上设有第一电磁阀2和调节阀3；所述采样储水箱通过样本输液管与所述反应池连通，所述样本输液管上设有第二电磁阀6；
光电测量系统设置在所述反应池的侧面，所述光电测量系统包括将所述的化学反应系统中的二氧化硅的水样、钼酸铵试剂、发光试剂进行化学反应发出的光辐射转换为电信号光电倍增管；
数据处理系统，分别与化学反应系统的第一电磁阀、第二电磁阀、调节阀、加药泵以及液位计相连，根据预定的程序控制第一电磁阀、第二电磁阀、调节阀、加药泵、液位计的工作状态。
还包括与所述数据处理系统连接的用于显示光电测量系统输出的电信号图谱的液晶显示屏。
所述的药液输液管上设有加热装置，所述加热装置设置在药箱与加药泵之间，所述加热装置与所述数据处理系统相连，接收所述数据处理系统的控制。
所述样本输液管上设有加热装置，所述加热装置与所述数据处理系统相连，接收所述数据处理系统的控制。
所述反应池内设有磁力搅拌器，所述磁力搅拌器7与所述数据处理系统相连，接收所述数据处理系统的控制。
所述药箱还包括用于存储标准试剂样本的第三药箱13。
所述的采样储水箱以及反应池均连接有排泄阀5，所述反应池的排泄阀和反应池之间还连接有排泄泵14，所述的排泄阀排泄泵均与所述数据处理系统相连，接收所述数据处理系统的控制。
利用上述具体实施例所述的在线二氧化硅分析仪采用如下步骤进行分析，所述步骤具体包括：
数据处理系统按照预定的程序控制所述的采样输入管路上的第一电磁阀和调节阀的开启度以调节二氧化硅的水样系统的水样以预定流速输入采样储水箱，当液位计测量到采样储水箱中的水位达到预定水位时，停止向采样储水箱中输入水样；
数据处理系统通过控制第二电磁阀的开度将采样储水箱中的水样输入反应池中，数据处理系统控制加药泵的工作状态以使钼酸铵试剂注入反应池，控制磁力搅拌装置进行搅拌，样水与钼酸铵试剂充分反应生成钼酸黄溶液；
发光试剂进入反应池中与钼酸黄溶液进行反应产生化学发光，所述光电测量系统采集所述化学发光产生的光辐射，并将光辐射转换为电信号输出至数据处理系统；
所述数据处理系统根据所述电信号进行数据处理、分析测量出水样中的硅离子含量。
还包括采用加热装置对水样、钼酸铵试剂以及发光试剂进行加热的步骤。
还包括将第三药箱中的标准试剂与水样进行反应生成钼酸黄溶液，发光试剂与钼酸黄溶液进行反应产生化学发光，所述光电测量系统采集所述化学发光产生的光辐射，并将光辐射转换为电信号输出至数据处理系统，根据该电信号对所述的在线二氧化硅分析仪进行校准的步骤。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。