一种氨水静态留样分析仪及其控制方法

文档序号:5607 发布日期:2021-09-17 浏览:46次 英文

一种氨水静态留样分析仪及其控制方法

技术领域

本发明涉及液体的仪器测量

技术领域

,特别涉及一种氨水静态留样分析仪及其控制方法。

背景技术

氨水属于有毒液体,对眼鼻、皮肤有刺激性和腐蚀性,且氨水易挥发,随温度升高和放置时间延长导致挥发率增加。现有技术中氨水检测方法,需要人在穿好防腐蚀专用服,戴好防毒全面具口罩的条件下现场对氨水进行取样,再送至实验室进行检测,取样的设备需要清洗消毒以免影响氨水的实际浓度。

但是,现有技术中存在以下缺陷:其一、耗费人力和时间,效率低下,不能适应现代工业的发展需要,且存在一定的安全隐患;其二、氨水取样过程中如果没有控制好操作流程,可能会造成氨水取样的浓度与氨水实际的浓度发生较大的偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氨水静态留样分析仪及其控制方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种氨水静态留样分析仪,包括,

取样分析模块,所述取样模块包括静置储液罐、进液真空泵以及设置于所述静置储液罐的音叉密度计,所述静置储液罐分别与进液口和进液真空泵连通;

排样模块,所述排样模块与所述取样分析模块连接,所述排样模块包括排液真空泵和若干电磁阀,所述静置储液罐分别通过所述电磁阀与所述排液真空泵和出液口连通;

留样模块,所述留样模块包括留样储液罐,所述留样储液罐分别与设置在所述静置储液罐上的的第二进液接头和第二排液接头连通。

进一步改进的,所述氨水静态留样仪还包括清洗模块,所述清洗模块包括清洗液输入口和若干电磁阀,所述清洗液输入口分别通过电磁阀与所述静置储液罐和留样储液罐连通。

进一步改进的,所述留样储液罐顶部通过泄气阀与排气口连通。

进一步改进的,所述静置储液罐与出液口之间设置有单向阀。

进一步改进的,所述静置储液罐与所述进液口之间设置有电磁阀。

进一步改进的,所述留样储液罐与所述静置储液罐上第二进液口连接通路上设置有单向阀。

进一步改进的,所述静置储液罐内设置有液位计和温度传感器。

本发明还提供一种氨水静态留样分析仪的控制方法,包括以下步骤:

S1,清洗液进入回路完成清洗后排出;

S2,所述取样分析模块运行,电磁阀导通,进液真空泵启动,主管路中的氨水溶液流入静置储液罐,容量达到第一设定位置时,进液真空泵和电磁阀断开,氨水溶液在所述静置储液罐内静置第一设定时间后,对所述静置储液罐内氨水溶液进行分析,取样分析模块关闭;

S3,在取样模块运行第一设定时间后,留样模块运行,所述静置储液罐内氨水溶液流入留样储液罐内,至所述静置储液罐内氨水溶液的容量达到第二设定位置时,所述留样模块停止工作,并判断是否需要进行人工分析,是则通过所述留样储液罐的底部取样口取样分析并在分析结束后进入步骤S4,否则直接进入步骤S4;

S4,排样模块启动,排液真空泵及电磁阀开启,将静置储液罐以及所述留样储液罐内的氨水溶液排出,并重复进入步骤S2直至氨水溶液卸载结束;

S5,氨水溶液卸载结束,电磁阀开启,清洗液进入回路完成清洗后排出。

优选的,所述第一设定时间为10-20秒。

优选的,在步骤S1开始前,清洗模块对回路进行清洗。

优选的,在步骤S1中,所述静置储液罐内通过音叉密度计对氨水溶液进行温度、密度分析检测,得到的数据传输至氨水分析仪附属主机即时进行浓度分析,最终数据传输至主机并记录到数据库。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

(1)本发明将取样分析模块集成在氨水留样仪中,输送进静置储液罐内的氨水溶液在其中静置并进行温度、密度分析检测,再经由氨水分析仪附属主机即时浓度分析,将最终数据传送到主机的触摸屏上显示并记录到主机的数据库,方便操作者查看调取,检测后的氨水溶液直接通过排样模块输出,整个过程不需要额外的人力负责分析检测,避免了人为干扰和人为取样的误差,提高使用效率,减少操作者的安全隐患;

(2)本发明设置有留样模块与所述静置储液罐连接,当氨水溶液进入静置储液罐内后,留样模块运行,将其内的氨水溶液抽至留样储液罐内进行留样,根据情况选择是否人工检测,若留存一定时间后不需要人工检测分析则自动打开电磁阀,通过静置储液罐再排出到主管路。既可以提高氨水检测的准确性,避免造成氨水取样的浓度与氨水实际的浓度发生较大的偏差情况,也可以避免不必要的浪费,留样储液罐内的氨水溶液最终回流至静置储液罐中排出;

(3)本发明运行过程均为机器自动化,氨水取样过程中操作流程全部由系统控制,避免人工操作时可能发生的失误,且节省人力和时间,提高整体效率。

附图说明

图1为本发明氨水静态留样仪管道原理图;

图2为本发明静置储液罐结构示意图;

图中:1、静置储液罐;

11、第一进液接头;12、第一排液接头;13、排气接头;14、清洁接头;15、第二进液接头;16、进气接头;17、第二排液接头;18、音叉密度计;19、温度传感器;

2、进液真空泵;

3、排液真空泵;

4、电磁阀;

5、留样储液罐;

51、取样口;

6、泄气阀;

7、单向阀。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2,一种氨水静态留样分析仪,包括取样分析模块、排样模块和留样模块,所述取样模块包括静置储液罐1、进液真空泵2以及设置于所述静置储液罐1的音叉密度计18,所述静置储液罐1分别与进液口和进液真空泵2连通;所述排样模块与所述取样分析模块连接,所述排样模块包括排液真空泵3和若干电磁阀4,所述静置储液罐1分别通过所述电磁阀4与所述排液真空泵3和出液口连通;所述留样模块包括留样储液罐5,所述留样储液罐5分别与设置在所述静置储液罐1上的的第二进液接头15和第二排液接头17连通。

工作原理:氨水罐车的卸载管与所述氨水静态留样分析仪的主管路对接,氨水卸载,待测氨水溶液自进液口中进入,所述进液真空泵2开始工作,所述静置储液罐1内的空气通过排气接头13被抽出,在所述静置储液罐1内形成负压,待测氨水溶液自位于所述静置储液罐1顶部的第一进液接头11流入,待测氨水溶液在所述静置储液罐1内静置消泡,使待测氨水溶液在在检测过程中不形成扰流、气泡,对检测结果造成不良影响。静置后氨水溶液在所述静置储液罐1内完成检测后,所述排液真空泵3开始工作,通过进气接头16向所述静置储液罐1内注入空气,在所述静置储液罐1内形成正压,检测后氨水溶液自位于在所述静置储液罐1底部的第一排液接头12中排出,所述第一排液接头12与出液口连通;

所述留样储液罐5顶部设置有泄气阀6与排气口连通,待测氨水溶液在进入所述静置储液罐1内后,所述泄气阀6开始工作,所述留样储液罐5内的空气被排出,在所述留样储液罐5内形成负压,位于所述静置储液罐1内的待测氨水溶液通过第二排液接头17被抽入所述留样储液罐5内进行留样,若需要人工复测则待测氨水溶液自取样口51中取出进行人工检测,若不需检测或检测完毕后所述留样储液罐5内剩余氨水溶液则通过所述第二进液接头15回流至所述静置储液罐1内。本实施例中,所述留样储液罐5设置在所述静置储液罐1上方,使其具有高度差,氨水溶液在自所述留样储液罐5返回所述静置储液罐1过程中只需要依靠重力作用即可回流至所述静置储液罐1内。

请参阅图2,所述静置储液罐1上设置有音叉密度计18和温度传感器19,所述音叉密度计18可以通过氨水流经时产生的质量变化引起谐振频率的变化来检测腔内氨水的浓度以及密度等参数,所述温度传感器19可用于检测氨水的温度。所述音叉密度计18和所述温度传感器19均为水平设置在所述静置储液罐1两侧,能够有效增大其与氨水溶液的接触面积,并使其触头与氨水接触时受力更加均匀,提高检测结果可靠性。且所述静置储液罐1接口侧均设有用于密封的法兰盖和卡箍,通过所述法兰盖配合卡箍将接头以及音叉密度计、温度传感器固定在所述静置储液罐1上并实现密封。

在本实施例中,氨水自所述静置储液罐1顶部第一进液接头11流入所述静置储液罐1内部腔体,并静置一段时间进行消泡,所述音叉密度计和温度传感器对静置后的氨水进行检测,并将检测数据记录,经静置消泡后的氨水能够减少音叉密度计和温度传感器的测量误差,保证了溶液浓度、温度等数据的实时测量的准确性,测量后的氨水再经位于所述静置储液罐1底部的第一排液接头12排出使用。整个过程均由机械自动化完成,不需要人工检测,节省人力,使用便捷,且能够进一步避免人工取用时对待测液体造成影响,提高检测结果准确性并减少操作过程中的安全隐患。

本实施例中,所述氨水静态留样仪还包括清洗模块,所述清洗模块包括清洗液输入口和若干电磁阀4,所述清洗液输入口分别通过电磁阀4与所述静置储液罐1和留样储液罐5连通。接到清洗命令时,所述电磁阀4打开,所述泄气阀6和排液真空泵3开始工作,将回路中空气排出形成负压,使清洁溶液自清洁接头14进入所述静置储液罐1内,再自所述静置储液罐1排入所述留样储液罐5中,完成清洗后排出回路。

本实施例中,所述留样储液罐5顶部通过泄气阀6与排气口连通,所述泄气阀6用于控制所述留样储液罐5内受压情况,进而控制溶液的流通。

本实施例中,所述静置储液罐1与出液口之间设置有单向阀7,所述留样储液罐5与所述静置储液罐1上第二进液口15之间的连接通路上设置有单向阀7。所述单向阀7能够保证溶液在流通过程中只能沿单向前进,避免使用过程中产生回流,对设备及使用造成不利影响。

本实施例中,所述静置储液罐1与所述进液口之间设置有电磁阀4,所述电磁阀4开启时,氨水溶液流入所述静置储液罐1内。

本实施例中,所述静置储液罐1内还设置有液位计,所述液位计用于监测所述静置储液罐1氨水容量,当检测氨水容量达到一定阈值时,所述静置储液罐1关闭,氨水溶液禁止排入,当所述液位计监测到位于所述静置储液罐1内的氨水溶液排出至设定值时,所述静置储液罐1开启,氨水溶液继续排入。

请参考图1,本发明还提供一种氨水静态留样分析仪的控制方法,包括以下步骤:

S1,氨水罐车抵达卸载位置后,所述氨水静态留样分析仪识别模块自动感应,将识别后的车牌记录并发送消息到中控系统;同时,清洗模块开始工作,回路中电磁阀4开启,所述进液真空泵2开始抽气,所述泄气阀6打开,所述静置储液罐1内空气被抽出形成负压,清洗溶液流入所述静置储液罐1内,所述泄气阀6排出所述留样储液罐5中空气形成负压,清洗溶液自所述静置储液罐1中抽入所述留样储液罐5内,清洗溶液通过管路依次流入静置储液罐1和留样储液罐5,完成清洗后,所述排液真空泵3开始工作,向回路中注入空气,使清洁溶液排出;

S2,清洁后,氨水罐车的卸载管与所述氨水静态留样分析仪的进液口对接,氨水开始卸载,所述取样分析模块运行,位于所述进液口与所述静置储液罐1之间的电磁阀4导通,进液真空泵2启动开始抽气,所述静置储液罐1内形成负压,主管路中的氨水溶液流入静置储液罐1。所述静置储液罐1内设置有液位计,当氨水溶液容量达到所述液位计第一设定位置时,所述进液真空泵2和电磁阀4断开,氨水溶液在所述静置储液罐1内静置10-20s后,对所述静置储液罐1内的音叉密度计以及温度传感器对氨水溶液进行分析,取样分析模块关闭;

在步骤S2中,氨水溶液在运输及抽取过程中会产生扰流以及气泡,对检测及使用造成影响。本实施方案中,所述电磁阀4关闭后,氨水溶液需在所述静置储液罐1内静置10-20s,且所述进液真空泵2开始小功率抽气,抽气时间为5-15s,将氨水溶液产生的气泡内气体抽出,气泡破裂,使其达到消泡的效果,所述进液真空泵2关闭后,氨水溶液在所述置储液罐1内继续静置5-15s,使其彻底消泡并消除扰流,便于后续测量,提高检测结构的可靠性;

在步骤S2中,所述音叉密度计和温度传感器进行氨水温度、密度分析检测后所得到的数据传送到所述氨水静态留样分析仪附属主机,由所述氨水静态留样分析仪附属主机的MCU即时进行浓度分析,同时将温度、密度、浓度、流速的最终数据传送到主机的触摸屏上显示并记录到主机的数据库。

S3,取样模块运行第一设定时间后,留样模块运行,所述泄气阀6开启,所述留样储液罐5内空气被排出形成负压,所述静置储液罐1内氨水溶液抽入留样储液罐5内,至所述静置储液罐1内氨水溶液的容量达到所述液位计第二设定位置时,所述留样模块停止工作,并判断是否需要进行人工分析,是则通过所述留样储液罐5的底部取样口51取样分析,若氨水留样留存到一定时间后不需要人工检测分析或检测后有氨水溶液剩余,则自动打开电磁阀4,氨水溶液回流至所述静置储液罐1中,并排出到主管路;

S4,排样模块启动,所述电磁阀4开启,所述排液真空泵3开始对所述静置储液罐1内充气使其形成正压,所述静置储液罐1内的氨水溶液从排液口排出,并重复进入步骤S2直至氨水罐车内的氨水溶液卸载结束;

S5,氨水溶液卸载结束,电磁阀4开启,执行步骤S1中清洗模块,清洗溶液进入回路完成清洗后排出。

本实施方案中,所述氨水溶液可检测温度范围为-40℃~85℃;浓度范围为0~100%,测量精度为±0.5%;密度范围为0~2g/ml,测量精度:0.003g/ml;流速范围:0.1m/s~15m/s。上述测量范围量程均可根据具体需求进行相应设置。

本实施方案中,所述取样模块工作时,取样速度为0.1ml/min~25ml/min;取样时间设定范围为2~300分钟;取样容量设定范围为30~1000ml。上述取样范围量程均可根据具体需求进行相应设置。

本实施方案中,所述氨水静态留样分析仪运行过程均为机器自动化,氨水取样过程中操作流程全部由系统控制,所述静置储液罐内通过音叉密度计对氨水溶液进行温度、密度分析检测,得到的数据传输至氨水分析仪附属主机即时进行浓度分析,最终数据传输至主机并记录到数据库,避免人工操作时可能发生的失误,节省人力和时间,提高整体效率。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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