一种用于液体在线分析的微量采样与恒温装置及方法与流程

文档序号:11911925阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于液体在线分析的微量采样与恒温装置,其特征在于:包括防爆计量泵(102)、T型过滤器(104)、电磁阀Ⅰ(103)、电磁阀Ⅱ(111)、温度控制装置(106)和嵌入式系统(113);

所述嵌入式系统(113)分别与防爆计量泵(102)、电磁阀Ⅰ(103)、电磁阀Ⅱ(111)相连,且防爆计量泵(102)与电磁阀Ⅰ(103)相连,用于确定进样流速和测量间隔,从而控制样品流入与排出;

所述电磁阀Ⅰ(103)又通过用于过滤样品中的杂质的T型过滤器(104)与温度控制装置(106)相连,所述温度控制装置(106)又与电磁阀Ⅱ(111)相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于液体在线分析的微量采样与恒温装置,其特征在于:所述温度控制装置(106)包括壳体(205)和位于壳体(205)内的热交换器(201)、半导体制冷元件(202)、温度传感器(203)和PID温度控制器(204);

所述半导体制冷元件(202)一侧利用热交换器(201)与毛细管内样品进行热交换,加热或冷却样品;另一侧利用平面热管散热增加散热效果,或将壳体(205)与散热片(206)贴合,将整个壳体(205)作为散热器;

所述PID温度控制器(204)通过连接温度传感器(203)来获取温度控制装置(106)内部待测样品温度;

所述PID温度控制器(204)与半导体制冷元件(202)相连,控制半导体制冷元件(202)驱动电路通断,从而进行制冷和加热操作,保证样品恒温。

3.根据权利要求2所述的一种用于液体在线分析的微量采样与恒温装置,其特征在于:所述热交换器(201)包括由底板和盖板组成,在底板上设有管线槽,所述管线槽内有不锈钢管线,并通过导热硅脂进行填充;

在所述底板和盖板之间有流动比色皿及其配套光路的空间,将形成与热交换器(201)温度一致的光路空间。

4.根据权利要求3所述的一种用于液体在线分析的微量采样与恒温装置,其特征在于:所述管线槽为U型排布。

5.根据权利要求3所述的一种用于液体在线分析的微量采样与恒温装置,其特征在于:所述流动比色皿采用下入上出的石英流动比色皿,其光程为5mm,对样品进行整流,从而保证样品中添加剂与油品混合均匀。

6.根据权利要求2至5任一项所述的一种用于液体在线分析的微量采样与恒温装置,其特征在于:在所述热交换器(201)两个端面连接处设有SMA905光纤接口;

还包括一个针阀(105),该针阀(105)的一端与电磁阀Ⅰ(103)的输出端相连,另一端与电磁阀Ⅱ(111)的输入端相连。

7.根据权利要求1所述的一种用于液体在线分析的微量采样与恒温装置,其特征在于:所述嵌入式系统(113)为单片机,该单片机具有至少两路RS232接口,能分别与PID温度控制器(204)和上位机通讯,并能通过驱动电路控制电磁阀Ⅰ(103)、电磁阀Ⅱ(111)和防爆计量泵(102)工作。

8.一种基于权利要求1所述的微量采样与恒温装置的在线分析方法,其特征在于,该方包括以下步骤:

步骤一:嵌入式系统(113)首先将电磁阀Ⅱ(111)打开,通过防爆计量泵(102)从管道(101)中抽取一定量的待测样品,注入进样装置;

步骤二:样品经过电磁阀Ⅰ(103)和T型过滤器(104),进入热交换器(201);

步骤三:嵌入式系统(113)向PID温度控制器(204)发送指令,PID温度控制器(204)控制半导体制冷元件(202)驱动电路升高或降低温度,待检测样品在10s内完成热交换,达到恒温状态,然后进入流动比色皿,采用下入上出的方式确保充满待测样品;

步骤四:嵌入式系统(113)发布关闭电磁阀和防爆计量泵(102)的指令,确保样品注满整个不锈钢管线,从而得到合格的待测样品;

步骤五:进样装置中的样品检测完毕后,由上位机向嵌入式系统(113)发送命令,嵌入式系统(113)依次打开电磁阀Ⅰ(103)、电磁阀Ⅱ(111)、防爆计量泵(102),等待下次样品测量。

9.根据权利要求1所述的一种在线分析方法,其特征在于,所述步骤四中的关闭顺序为:先关闭电磁阀Ⅱ(111),然后再关闭电磁阀Ⅰ(103),最后关闭防爆计量泵(102)。

10.根据权利要求1所述的一种在线分析方法,其特征在于:所述的嵌入式系统(113)由单片机,该单片机具有至少两路RS232接口,能分别与PID温度控制器(204)和上位机通讯,并能通过驱动电路控制电磁阀Ⅰ(103)、电磁阀Ⅱ(111)和防爆计量泵(102)工作;

在嵌入式系统(113)中,已经预设了待测样品需要的温度,开机时能够自动向PID温度控制器(204)发送指令,控制样品温度,使样品保持恒温,必要时,也能够在上位机上人工设定温度,修改嵌入式系统(113)中保存的温度预设值;

温度控制分为两步:

1)由温度传感器(203)测得样品温度,与预设温度比较,当与预设温度相差超过40%时,PID温度控制器(204)控制半导体制冷元件(202)驱动电路进行粗调温度;

2)当温度与预设温度相差在10%以内时,PID温度控制器(204)控制半导体制冷元件(202)驱动电路进行细调温度,直到温度达到预设值。

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