本實用新型涉及紫外分光光度技術檢測領域,特別是涉及一種在線監(jiān)控裝置。
背景技術:
紫外分光光度計,就是根據(jù)物質的吸收光譜研究物質的成分、結構和物質間相互作用的有效手段。物質的吸收光譜就是物質中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波長的光能量,相應地發(fā)生了分子振動能級躍遷和電子能級躍遷的結果。由于各種物質具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結構,其吸收光能量的情況也就不會相同,因此,每種物質就有其特有的、固定的吸收光譜曲線,可根據(jù)吸收光譜上的某些特征波長處的吸光度的高低判別或測定該物質的含量。紫外分光度檢測技術以其精確性穩(wěn)定性已得到廣泛使用。但要利用在在線控上需要極快的處理所收集到的信號,并以此為依據(jù)調整單體投放量,這個過程需要大量的數(shù)據(jù)為基礎來設計控制程序,實現(xiàn)精確的投放。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術問題是:提供一種反滲透膜合成中有機單體在線監(jiān)測裝置,自動控制單體投放量和溶劑添加量,提高合成反應的穩(wěn)定性,提高生產效率,減輕人力成本。
本實用新型的技術方案如下:
一種反滲透膜合成中有機單體在線監(jiān)測裝置,包括紫外光吸光度測定裝置(紫外光吸光度測定裝置為市場上購買的現(xiàn)有設備),紫外光吸光度測定裝置中設置有聚四氟乙烯材質的樣品槽和聚四氟乙烯材質的有機溶液保護盒,樣品槽位于有機溶液保護盒內,有機溶液保護盒置于有機溶液反應器內;
所述紫外光吸光度測定裝置分別與計算機和電源相連,計算機分別與第一電子計量泵以及第二電子計量泵相連,第一電子計量泵與單體存儲罐相連,單體存儲罐和反應器相連,第二電子計量泵與溶劑存儲罐相連,溶劑存儲罐與反應器相連;
所述紫外光吸光度測定裝置包括氣體放射光源和光源擋板,氣體放射光源發(fā)出的光線依次經(jīng)第一凹面反射鏡,平面反射鏡,第二凹面反射鏡到達單色器形成單色光,單色光再經(jīng)附平面反射鏡的第一光電倍增管后反射,經(jīng)紫外光吸光度測定裝置樣品槽到達第三凹面反射鏡,反射光經(jīng)第四凹面反射鏡到達第二光電倍增管;
所述有機溶液保護盒為黑色聚丙烯材料制成,其正面有第一光路通過孔、第二光路通過孔和線路孔,有機溶液保護盒中的比色管放置槽通過耐溶劑氟橡膠密封圈密封,參比比色管放置槽通過耐溶劑氟橡膠密封圈密封;
所述反應器上設有有機溶液保護盒放置窗、攪拌器、溫度探測器和液位感應器,溫度探測器和液位感應器與計算機相連。
比色管放置槽上設有避光片,避光片連接驅動器,驅動器固定在有機溶液保護盒上。
所述驅動器受計算機控制,從有機溶液反應器中將溶液吸入比色管中,待檢測到溶液單體濃度后又將比色管中溶液排出到有機溶液反應器中。
單體存儲罐上設有第一電子計量泵孔和第一加液孔,溶劑存儲罐上設有第二電子計量泵孔和第二加液孔。
比色管放置槽內的比色管為1*1*10CM石英材質比色管,且兩頭有密封塞。
第一電子計量泵用第一不銹鋼管與反應器相連,第二電子計量泵用第二不銹鋼管與反應器相連。
本實用新型以紫外分光光度計為檢測裝置獲得單體濃度信息,并將信號傳輸?shù)接嬎銠C,利用C語言自行設計的軟件F-Sovlent Control 1.0以每10分鐘為單位(具體數(shù)字可根據(jù)生產情況調整,也可采用市場上銷售的相關數(shù)據(jù)采集處理軟件)收集信號并處理,經(jīng)溫度校正后,用給定公式:
S=KV1C1T/C2
S------------------------------------------添加的單體流量L/min
K------------------------------------------有機溶液反應器中溶劑體積與添加的單體流量的比值
V1------------------------------------------有機溶液反應器中溶劑體積/L
C1------------------------------------------有機溶液反應器中單體質量濃度/ppm
T--------------------------------------------有機溶液的相應溫度下密度g/L
C2------------------------------------------添加溶液的單體質量濃度/ppm
計算出所需添加的單體流量,并發(fā)送信號給第一電子計量泵,第一電子計量泵控制添加單體。液位感應器收集到液位信號后將其傳輸?shù)接嬎銠C,計算機控制第二電子計量泵添加溶劑,從而實現(xiàn)自動在線控制。本實用新型可以在線自動控制反應的單體投放,提高反應穩(wěn)定性,并減輕人力,提高生產效率。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖;
圖2是圖1中A區(qū)域的局部放大圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示,一種反滲透膜合成中有機單體在線監(jiān)測裝置,包括紫外光吸光度測定裝置1,紫外光吸光度測定裝置1的樣品槽2位于有機溶液保護盒3內,有機溶液保護盒3置于有機溶液反應器4內;紫外光吸光度測定裝置1與計算機7通過信號傳輸線5連接,同時紫外光吸光度測定裝置1與電源6相連,計算機7分別與第一電子計量泵8以及第二電子計量泵9相連,第一電子計量泵8用第一不銹鋼管31與有機溶液反應器4相連,單體存儲罐10和有機溶液反應器4相連,第二電子計量泵9用第二不銹鋼管32有機溶液反應器4相連,溶劑存儲罐11與有機溶液反應器4相連,單體存儲罐10上設有第一電子計量泵孔29和第一加液孔30,溶劑存儲罐11上設有第二電子計量泵孔33和第二加液孔34;紫外光吸光度測定裝置1包括氣體放射光源12和光源擋板35,氣體放射光源12發(fā)出的光線依次經(jīng)第一凹面反射鏡20,平面反射鏡21,第二凹面反射鏡22到達單色器13形成單色光,單色光再經(jīng)附平面反射鏡的第一光電倍增管14后反射,經(jīng)紫外光吸光度測定裝置樣品槽2到達第三凹面反射鏡23,反射光經(jīng)第四凹面反射鏡40到達第二光電倍增管39;有機溶液保護盒3為黑色聚丙烯材料制成,其正面有第一光路通過孔15、第二光路通過孔36和線路孔16,有機溶液保護盒3中的比色管放置槽17通過耐溶劑氟橡膠密封圈18密封,參比比色管放置槽37通過耐溶劑氟橡膠密封圈38密封;有機溶液反應器4上設有有機溶液保護盒放置窗26、攪拌器19、溫度探測器24和液位感應器25,溫度探測器24和液位感應器25與計算機7相連。比色管放置槽17上設有避光片27,避光片27連接驅動器28,驅動器28固定在有機溶液保護盒3上。比色管放置槽17內的比色管為1*1*10CM石英材質比色管,且兩頭有密封塞。
當系統(tǒng)開始運行前,將參比比色管中加入溶劑并塞上塞子密封好放到參比比色管槽中37。樣品比色管不加塞直接放入比色管槽中17,有機溶液反應器4中添加反應溶液,溶液應浸沒有機溶液保護盒3,打開電源6和計算機7,紫外光吸光度測定裝置1內氣體放射光源12點亮并可發(fā)出190nm到360nm的紫外光,光線經(jīng)過第一凹面反射鏡20反射到平現(xiàn)反射鏡21,再經(jīng)第二凹面反射鏡22到單色器13形成單色光,再經(jīng)光電倍增管14后反射,經(jīng)紫外光吸光度測定裝置1的樣品槽2到達第三凹面反射鏡23,反射光經(jīng)第四凹面反射鏡40到光電倍增管39,光信號轉化為電信號后計算機7收集到信號并與溫度探測器24反饋的溫度信號作溫度校正處理后控制第一電子計量泵8進行單體補加的流量。另外液位感應器25探測到的液位信號反饋給計算機7,計算機7控制第二電子計量泵9進行溶劑補充。這樣使反應器中液位和單體濃度始終保穩(wěn)定的水平,使有機反正的條件維持恒定的水平,不僅提高的反應的品質,且提高效率可以保證較長時間穩(wěn)定運行。
需要注意的是,以上列舉的僅是本實用新型的一個具體實施例。顯然,本實用新型不限于以上實施例,還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯(lián)想到的所有變形,均應認為是本實用新型的保護范圍。