专利名称：一种湿法生产线二甲基甲酰胺溶液浓度智能控制系统的制作方法
技术领域：
本 实用新型涉及溶液浓度监控装置，具体为一种湿法生产线二甲基甲酰胺溶液浓度智能控制系统。
背景技术：
二甲基甲酰胺(DMF)作为重要的化工原料以及性能优良的溶剂，主要应用于聚氨酯、腈纶、医药、农药、染料、电子等行业。在聚氨酯行业中作为洗涤固化剂，主要用于湿法合成革生产；在医药行业中作为合成药物中间体，广泛用于制取强力霉素、可的松、磺胺类药品的生产；在腈纶行业中作为溶剂，主要用于腈纶的干法纺丝生产；在农药行业中用于合成高效低毒农药杀虫剂；在染料行业作为染料溶剂；在电子行业作为镀锡零部件的淬火及电路板的清洗等；其它行业包括危险气体的载体、药品结晶用溶剂、粘合剂等。现有湿法生产线凝固槽中二甲基甲酰胺(DMF)混合溶液中二甲基甲酰胺浓度测量和控制主要通过人工定时(一般为1小时监测一次)监测，同时手动控制阀门的开度来测量凝固槽浓度，当浓度高时调大进入系统清水的阀门开度，当浓度低时调小进入系统清水的阀门开度，从而满足生产工艺要求。同时，也有采用仪器仪表来进行检测的，主要采用手持式折光仪通过测量折光率来换算DMF浓度，或采用阿贝折光仪测得折光率通过查表的方法来进行测算得到DMF浓度值，再根据当前测量到的浓度值与理想浓度值根据经验调节进水阀门的开度用来调整浓度。这些方法存在如下缺点1.无法实现在线实时测量，需要人工定时采集、测量溶液浓度，测量不便；2.通过肉眼测量，测量读数误差大；3.通过查表法进行测量，测量精度低；4.随着环境温度及溶液温度的变化，测量值偏差较大。5.根据1小时间隔测量值与操作员经验来控制阀门开度，有可能造成短期内浓度过高或过低，而影响产品品质，以及产品成品率。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题在于提供一种湿法生产线二甲基甲酰胺溶液浓度智能控制系统，以解决上述背景技术中的缺点。本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现一种湿法生产线二甲基甲酰胺溶液浓度智能控制系统，包括溶液获得系统、浓度在线测控仪、伺服控制比例阀门，其中，溶液获得系统前端与生产线DMF溶液池连接，后部与浓度在线测控仪连接，浓度在线测控仪在末端连接伺服控制比例阀门并对其进行控制。 整个系统采用二甲基甲酰胺浓度在线测控仪为核心部件，通过溶液获得系统采集溶液，通过浓度在线测控仪监测溶液浓度，通过伺服控制比例阀门控制清水流量，不断地循环检测、 闭环控制从而控制凝固槽中二甲基甲酰胺溶液浓度，实现湿法生产线凝固槽二甲基甲酰胺溶液浓度智能控制。溶液获得系统包括过滤器、管道、溶液获得泵，勻流系统四部分，用于将混合溶液持续地送给溶液探测器，供溶液探测器进行探测，其中，过滤器通过管道连接溶液获得泵， 并通过溶液获得泵后端的勻流装置进行勻流，使得溶液平缓均勻的进入浓度在线测控仪。浓度在线测控仪则利用了电磁波在二甲基甲酰胺溶液中的传播特性，通过判断电磁波入射溶液前后电场与磁场的相位变化不同，来测定二甲基甲酰胺混合溶液中溶质浓度的不同。它主要由电磁波发射源，介质腔，电磁波接收模块，信号处理模块等四部分组成，介质腔为一通道结构，位于电磁波发射源与电磁波接收模块之间，用于接收勻流系统中流入的溶液，前部入射电磁波发射源发射的电磁波，后部则通过电磁波接收模块对穿过溶液的电磁波进行接收，并通过浓度在线测控仪末端的信号处理模块进行数据处理，并根据数据信息输出为4-20mA的模拟量信号，用来控制与生产线DMF溶液池相连的外部清水水源管路中伺服控制比例阀门，以调节阀门开度来控制外接清水水源流入量。在本实用新型中，浓度在线测控仪后还可以连接一个用于人机交流的PC端，用以将信号处理模块处理后的模拟量信号在显示屏上进行直观显示，同时，用户可以在该PC端根据工艺要求设定凝固槽中二甲基甲酰胺的浓度。有益效果本实用新型采用二甲基甲酰胺浓度在线测控仪为核心部件用来测量二甲基甲酰胺浓度；通过执行机构伺服控制比例阀门控制清水流量；因而测量精度高，浓度控制精准，因而能有效提高产品稳定性，同时，生产线的自动化程度高，能有效节约人力成本，进而降低生产成本。
图1为本实用新型较佳实施例的示意图；图2为本实用新型较佳实施例中的浓度在线测控仪的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参见图1的一种湿法生产线二甲基甲酰胺溶液浓度智能控制系统的实施例中，溶液获得系统2位于生产线DMF溶液池1后端，溶液获得系统2后部连接浓度在线测控仪3、 浓度在线测控仪3通过控制伺服控制比例阀门4，来对溶液获得系统2中的清水供给进行控制，从而达到控制生产线中二甲基甲酰胺溶液浓度的效果。在本实施例中，浓度在线测控仪3末端还连接到PC端，PC端上的显示屏5可用于直观地观察浓度在线测控仪3传出的相关浓度数据，而控制器6也可以用来人工控制伺服控制比例阀门4的开度。另外，在图2的浓度在线测控仪的示意图中，电磁波发射源7发射的电磁波在介质腔8中二甲基甲酰胺溶液中传播后通过电磁波接收模块9接受，并利用信号处理模块10进行数据分析，通过判断电磁波入射溶液前后电场与磁场的相位变化不同，来测定二甲基甲酰胺混合溶液中二甲基甲酰胺浓度的不同。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种湿法生产线二甲基甲酰胺溶液浓度智能控制系统，包括溶液获得系统、浓度在线测控仪、伺服控制比例阀门，其特征在于，溶液获得系统前端与生产线DMF溶液池连接， 后部与浓度在线测控仪连接，浓度在线测控仪在末端连接伺服控制比例阀门并对其进行控制；所述溶液获得系统包括过滤器、管道、溶液获得泵，勻流系统四部分，过滤器通过管道连接溶液获得泵，且溶液获得泵后端连接勻流装置；所述浓度在线测控仪包括电磁波发射源， 介质腔，电磁波接收模块，信号处理模块四部分，介质腔为一通道结构，位于电磁波发射源与电磁波接收模块之间，且浓度在线测控仪末端的还安装有信号处理模块；所述伺服控制比例阀门位于浓度在线测控仪之后并与溶液获得系统前端的生产线DMF溶液池外部清水水源连接。
2.根据权利要求1所述的一种湿法生产线二甲基甲酰胺溶液浓度智能控制系统，其特征在于，浓度在线测控仪后还可设置用于人机交流的PC端。
专利摘要一种湿法生产线二甲基甲酰胺溶液浓度智能控制系统，通过二甲基甲酰胺溶液获得系统采集溶液，通过浓度在线测控仪监测溶液浓度，通过伺服控制比例阀门控制清水流量，不断地循环检测、闭环控制从而控制凝固槽中二甲基甲酰胺溶液浓度，实现湿法生产线凝固槽二甲基甲酰胺溶液浓度智能控制。系统将根据当前测量到的浓度值与设定的浓度值进行比较与计算，输出控制信号用来实时控制进入凝固槽中稀释液的流量大小，从而实现混合溶液中二甲基甲酰胺浓度与设定值一致，保持凝固槽中的混合溶液中二甲基甲酰胺浓度稳定，精确可控。
文档编号G05B19/418GK202120104SQ20112019702
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月13日 优先权日2011年6月13日
发明者赵延宋 申请人:赵延宋