基于一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于检测系统领域，尤其涉及适用于工业水处理的基于一种荧光标识阻垢 缓蚀剂的在线荧光检测系统。
【背景技术】
[0002] 工业循环冷却水系统在长期运转过程中，会产生设备管网结垢、滋生菌藻、并且引 起设备腐蚀，造成设备的损害甚至报废。为保证循环冷却水系统安全运转，常采用的方法是 添加阻垢、缓蚀、杀菌灭藻的水质稳定剂，由于含磷水处理剂使用后会随着工业生产排污进 入天然水体，加剧水体的富营养化程度，导致赤潮的频繁发生，给自然界及生物造成了日趋 严重的生态灾害，目前工业部门越来越倾向于无磷(膦）环境友好型阻垢缓蚀剂，然而无磷 (膦)水处理剂的检测方法一直是行业中的难题。因此，本单位开展高性能无磷(膦)且具备示 踪能力的水处理剂已申请为专利，专利号为201110153182. 2,提供了一种可标识无磷（膦） 阻垢缓蚀水处理剂，由带荧光基团聚合物、羧酸盐类聚合物分散剂、高效复合型缓蚀剂等原 料在水溶液中复配制成。本发明的水处理剂不含磷等对生态环境有害物质，在较高硬度和 碱度水质条件下具有良好的阻垢分散性能，且对铜及合金有良好的缓蚀性能，能有效降低 铜及合金的冲刷腐蚀。本发明的水处理剂在荧光分光光度仪下具有可检测性，使其在无磷 (膦）状态下具有可标识性，解决了无磷（膦）配方药剂在实际应用中难以监测控制药剂 浓度的难题，但是本发明所提供的方法无法实现在线监测，因此需要专业人员定时取样、监 测，并根据测量结果进行相应操作，无形中增加了劳动成本，而且，取样和加药的场所，环境 差，危害工作人员的身体健康，人工加药准确度差。
【发明内容】
[0003] 为解决上述问题，本发明提供了稳定、可靠的一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧 光检测系统。
[0004] 一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统，包括荧光传感器、控制单元、数据 存储单元、数据显示器和计量泵，其特征在于：所述控制单元包括数据处理单元、以太网模 块、PLC模块和ER232模块，所述数据处理单元、以太网模块、PLC模块和ER232模块依次 电连接；所述荧光传感器的输出端与所述控制单元的输入端相连，所述数据存储单元和计 量泵均与所述控制单元的输出端相连，所述数据显示器的输入端与所述数据存储单元电联 接。
[0005] 所述荧光传感器的型号为FS93型。
[0006] 所述一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统适用于发射波长在333nm处 线性响应。
[0007] 所述一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统适用于发射波长在360nm处 线性响应。
[0008] 本发明的有益效果为：（1)通过设置了在线旁流结构，通过校正曲线法，实现了对 含荧光基团的无磷(膦）聚合物阻垢缓蚀浓度检测问题；（2)本检测系统实现了在线检测和 加药控制功能，可以实时监测水系统中的药剂浓度；（3)与传统的测量方法相比，本系统通 过在线监测，并根据监测结果实现了智能加药，大大降低了药剂浓度测量和人工加药的工 作量，机械控制加药，加药量控制更加精确，提高了药剂浓度测量的准确性。
【附图说明】
[0009] 图1为本发明流程框图。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合附图对本发明作进一步解释说明。
[0011] 实施例1 一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统，包括FS93型荧光传感器、控制单元、 数据存储单元、数据显示器和计量泵，控制单元，包括数据处理单元、以太网模块、PLC模块 和ER232模块，数据处理单元、以太网模块、PLC模块和ER232模块依次电连接；FS93型荧光 传感器的输出端与所述控制单元的输入端相连，数据存储单元和计量泵均与所述控制单元 的输出端相连，数据显示器的输入端与所述数据存储单元电联接。
[0012] 激光照射在含有荧光基团的阻垢缓蚀剂上，使含有荧光基团的分子激发，产生荧 光。激发波长为240nm，发射波长在333nm处线性响应，荧光传感器接收到荧光信号，并将 荧光信号转化为电信号传入数据处理单元，依次经以太网模块、PLC模块和ER232模块，最 终控制计量泵，实现加药操作；数据处理单元的输出端与数据存储单元、数据显示器依次链 接，实现了数据的储存和显示。
[0013] 在波长为333nm下，使用本实验室制备的可标识型环境友好型阻垢缓蚀剂作为本 实验的荧光检测目标物，采用校正曲线法计算模拟循环水中药剂浓度。
[0014] 实验条件：波长为333nm，荧光比色皿：1cm，药剂浓度：23.Omg/L。
[0015] 实验结果：测试结果稳定，准确。
[0016] 实施例2
一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统，包括荧光传感器、控制单元、数据存储 单元、数据显示器和计量泵，控制单元，包括数据处理单元、以太网模块、PLC模块和ER232 模块，数据处理单元、以太网模块、PLC模块和ER232模块依次电连接；荧光传感器的输出端 与所述控制单元的输入端相连，数据存储单元和计量泵均与所述控制单元的输出端相连， 数据显示器的输入端与所述数据存储单元电联接。荧光传感器的型号为FS93。
[0017] 含有荧光基团的分子，被激光照射产生激发，激发波长为260nm，发射波长在 360nm处线性响应，荧光传感器接收到荧光信号，并将荧光信号转化为电信号传入数据处理 单元，依次经经以太网模块、PLC模块和ER232模块，最终控制计量泵，实现加药操作；数据 处理单元的输出端与数据存储单元、数据显示器依次链接，实现了数据的储存和显示。
[0018] 实施例3 一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统，包括FS93型荧光传感器、控制单元、 数据存储单元、数据显示器和计量泵，控制单元，包括数据处理单元、以太网模块、PLC模块 和ER232模块，数据处理单元、以太网模块、PLC模块和ER232模块依次电连接；FS93型荧光 传感器的输出端与所述控制单元的输入端相连，数据存储单元和计量泵均与所述控制单元 的输出端相连，数据显示器的输入端与所述数据存储单元电联接。
[0019] 含有荧光基团的分子，被激光照射产生激发，长激发波长为240nm，发射波长在 360nm处线性响应，荧光传感器接收到荧光信号，并将荧光信号转化为电信号传入数据处理 单元，依次经以太网模块、PLC模块和ER232模块，最终控制计量泵，实现加药操作；数据处 理单元的输出端与数据存储单元、数据显示器依次链接，实现了数据的储存和显示。
[0020] 在波长为333nm下，使用本实验室制备的可标识型环境友好型阻垢缓蚀剂作为本 实验的荧光检测目标物，采用校正曲线法计算模拟循环水中药剂浓度，根据浓度值与预设 值得得比较，若低于预设值，则开启加药泵，根据与预设值的浓度差计算加药量、加药时间。
[0021] 实验条件：波长为333nm，荧光比色皿：1cm，药剂浓度：23.Omg/L; 循环水预设加药浓度：30.Omg/L，当高于预设值的10%时停止加药。
[0022] 实验结果：当浓度为33.Omg/L时，加药泵停止加药。
[0023] 以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施 例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进 等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1. 基于一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统，包括荧光传感器、控制单元、数 据存储单元、数据显示器和计量泵，其特征在于：所述控制单元包括数据处理单元、以太网 模块、PLC模块和ER232模块，所述数据处理单元、以太网模块、PLC模块和ER232模块依次 电连接；所述荧光传感器的输出端与所述控制单元的输入端相连，所述数据存储单元和计 量泵均与所述控制单元的输出端相连，所述数据显示器的输入端与所述数据存储单元电联 接。2. 根据权利要求1所述的基于一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统，其特征 在于所述突光传感器的型号为FS93型。3. 根据权利要求1所述的基于一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统，其特征 在于：所述一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统适用于发射波长在333nm处线性 响应。4. 根据权利要求1所述的基于一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统，其特征 在于：所述一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统适用于发射波长在360nm处线性 响应。
【专利摘要】基于一种荧光标识阻垢缓蚀剂的在线荧光检测系统，包括荧光传感器、控制单元、数据存储单元、数据显示器和计量泵，控制单元包括数据处理单元、以太网模块、PLC模块和ER232模块，数据处理单元、以太网模块、PLC模块和ER232模块依次电连接；荧光传感器的输出端与控制单元的输入端相连，数据存储单元和计量泵均与控制单元的输出端相连，数据显示器的输入端与数据存储单元电联接。通过设置了在线旁流结构，通过校正曲线法，实现了对含荧光基团的无磷（膦）聚合物阻垢缓蚀浓度检测问题；与传统的测量方法相比，本系统通过在线监测，并根据监测结果实现了智能加药，降低了药剂浓度测量和人工加药的工作量，加药量控制更加精确，提高了药剂浓度测量的准确性。
【IPC分类】G01N21/64
【公开号】CN105388130
【申请号】CN201410450282
【发明人】董华, 吴文元, 王枫, 杨建丽
【申请人】中化化工科学技术研究总院
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年9月4日