一種微波合成離子液體監(jiān)測控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種微波合成離子液體監(jiān)測控制系統(tǒng)，采集回路分別連接嵌入式系統(tǒng)和反應(yīng)裝置，嵌入式系統(tǒng)連接反饋控制回路，反饋控制回路連接反應(yīng)裝置。采集回路包括前向通道，前向通道連接后向通道，前向通道由微型電路和可伸入反應(yīng)裝置中的探針組成。嵌入式系統(tǒng)核心芯片為嵌入式處理器，嵌入式處理器分別連接控制面板、存儲設(shè)備、采集回路接口、反饋控制回路接口和通信接口。反饋控制回路包括反饋控制回路處理器，反饋控制回路處理器分別連接物理參數(shù)測量模塊、反應(yīng)裝置控制接口、嵌入式系統(tǒng)接口。本實(shí)用新型的有益效果是可以完成對反應(yīng)合成過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制。
【專利說明】一種微波合成離子液體監(jiān)測控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于離子液體監(jiān)測設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種微波合成離子液體監(jiān)測控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有離子液體合成法包括一步法、兩步法、加熱回流、超聲波合成、冰水浴合成法和萃取法等，大多反映存在反應(yīng)時(shí)間長、成本高、產(chǎn)率低、存在污染等問題。微波合成離子液體具有清潔、高效等優(yōu)點(diǎn)，但物質(zhì)在大功率微波作用下，非均相體系通常產(chǎn)生強(qiáng)烈的非線性響應(yīng)，這些非線性響應(yīng)對于微波系統(tǒng)和介質(zhì)是有害的，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致爆炸等重大安全事故發(fā)生。因此微波合成離子液體的工業(yè)化需一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，一方面保證生產(chǎn)的安全，另一方面可以監(jiān)測化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程。鑒于當(dāng)前合成方法缺乏有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)制，不能對反應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，基于此本設(shè)計(jì)提出一種可以實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，可以監(jiān)控微波合成離子液體的整個(gè)過程，通過監(jiān)測介電參數(shù)、物理參量，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控反應(yīng)的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在提供一種微波合成離子液體監(jiān)測控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有設(shè)備不能在微波合成離子液體過程中進(jìn)行監(jiān)測綜合介電信息并控制合成過程參數(shù)調(diào)整的問題。
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種微波合成離子液體監(jiān)測控制系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是采集回路分別連接嵌入式系統(tǒng)和反應(yīng)裝置，嵌入式系統(tǒng)連接反饋控制回路，反饋控制回路連接反應(yīng)裝置。采集回路包括前向通道，前向通道連接后向通道，前向通道由微型電路和可伸入反應(yīng)裝置中的探針組成。嵌入式系統(tǒng)核心芯片為嵌入式處理器，嵌入式處理器分別連接控制面板、存儲設(shè)備、采集回路接口、反饋控制回路接口和通信接口。反饋控制回路包括反饋控制回路處理器，反饋控制回路處理器分別連接物理參數(shù)測量模塊、反應(yīng)裝置控制接口、嵌入式系統(tǒng)接口。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是可以完成對反應(yīng)合成過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0008]圖2是本實(shí)用新型采集回路前向通道電路圖；
[0009]圖3是本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖4是反饋回路結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖中，1.采集回路，2.嵌入式系統(tǒng)，3.反應(yīng)裝置，4.反饋控制回路。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面參照具體附圖對實(shí)用新型進(jìn)行說明。
[0013]如圖1所示，采集回路I分別連接嵌入式系統(tǒng)2和反應(yīng)裝置3，嵌入式系統(tǒng)2連接反饋控制回路4，反饋控制回路4連接反應(yīng)裝置3。采集回路I包括前向通道，前向通道連接后向通道，如圖2所示，前向通道由微型電路和可伸入反應(yīng)裝置3中的探針組成。如圖3所示，嵌入式系統(tǒng)2核心芯片為嵌入式處理器，嵌入式處理器分別連接控制面板、存儲設(shè)備、采集回路接口、反饋控制回路接口和通信接口。如圖4所示，反饋控制回路4包括反饋控制回路處理器，反饋控制回路處理器分別連接物理參數(shù)測量模塊、反應(yīng)裝置控制接口、嵌入式系統(tǒng)接口。
[0014]本實(shí)用新型的采集回路I中安裝有專用的探頭，采集回路I通過探頭對綜合介電信息進(jìn)行收集，本實(shí)用新型將采集回路I中前向通道與探針做成微型探頭，并且探頭具有抗腐蝕、抗輻射、抗干擾等特點(diǎn)，這樣能夠探測多種性質(zhì)的反應(yīng)物質(zhì)。微型電路即為采集回路前向通道電路圖，圖2中的阻抗網(wǎng)絡(luò)引腳I通過導(dǎo)電探針(導(dǎo)電材料制作的探針)引出，伸入反應(yīng)裝置3中的反應(yīng)物質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行信息采集。導(dǎo)電探針與微型電路共同組成采集回路I的探頭。采集回路I中另一組成部分是后向通道，后向通道連接前向通道和嵌入式系統(tǒng)2，將探頭采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過前期處理后送入嵌入式系統(tǒng)2。后向通道根據(jù)反應(yīng)系統(tǒng)的精度要求不同可采用相應(yīng)的方案設(shè)計(jì)。反應(yīng)物質(zhì)放入反應(yīng)裝置3中，反應(yīng)裝置3為微波合成離子液體的裝置，本實(shí)用新型的目的即可實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)裝置的改進(jìn)提高反應(yīng)效率與安全。采集回路I連接反應(yīng)裝置3，其通過專用探頭伸入反應(yīng)物中，實(shí)時(shí)監(jiān)測收集反應(yīng)物質(zhì)的綜合介電信息，同時(shí)將收集到的介電信息送入嵌入式系統(tǒng)2進(jìn)行處理；嵌入式系統(tǒng)2由嵌入式處理器、存儲設(shè)備、通信接口、采集回路接口、反饋回路接口組成；嵌入式系統(tǒng)2提供了控制面板，通過控制面板可以實(shí)時(shí)讀取相關(guān)反應(yīng)信息，同時(shí)可以通過通信接口將信息實(shí)時(shí)傳遞到其他終端。嵌入式系統(tǒng)2的存儲設(shè)備可以存儲反應(yīng)過程的相關(guān)信息，以便以后查閱。同時(shí)采集回路接口與反饋控制回路接口提供了嵌入式系統(tǒng)2與反饋控制回路4、采集回路I的交互接口。嵌入式系統(tǒng)2通過預(yù)置的處理程序?qū)殡娦畔⑦M(jìn)行處理并將處理結(jié)果按照預(yù)設(shè)的程序形成控制命令送入反饋控制回路4，反饋控制回路4收到控制命令后控制改變反應(yīng)裝置3中的反應(yīng)物的各項(xiàng)反應(yīng)參數(shù)，參數(shù)改變后的反應(yīng)物的綜合介電信息又被采集回路I所收集，這樣就形成一個(gè)監(jiān)測控制的循環(huán)。反饋控制回路4中物理參數(shù)的測量量采用相關(guān)的傳感器，如溫度傳感器、壓力傳感器等，精度、類型等適反應(yīng)情況而定。反應(yīng)裝置控制接口根據(jù)實(shí)時(shí)得到的反應(yīng)信息實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)反應(yīng)裝置的一些參量，達(dá)到實(shí)時(shí)控制的目的。
[0015]本實(shí)用新型提供一種閉環(huán)監(jiān)控裝置，以便調(diào)節(jié)壓強(qiáng)、溫度、信號強(qiáng)度等參量，保證合成環(huán)境處于一個(gè)合理的狀態(tài)。本實(shí)用新型提供的帶反饋回路的裝置，保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。能夠用以提高反應(yīng)效率并用以實(shí)時(shí)監(jiān)控反應(yīng)過程與進(jìn)程。通過數(shù)據(jù)采集回路I的探頭對反應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測，實(shí)施采集反應(yīng)物質(zhì)信息，將相關(guān)信息送入嵌入式系統(tǒng)2進(jìn)行深入處理，根據(jù)處理結(jié)果判斷反應(yīng)狀況。同時(shí)根據(jù)反應(yīng)狀況通過反饋回路實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)反應(yīng)環(huán)境中壓強(qiáng)、溫度、源功率等參量，達(dá)到對反應(yīng)環(huán)境的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。另一方面，通過反饋控制回路4實(shí)時(shí)監(jiān)測壓強(qiáng)、溫度、功率源功率等參量，結(jié)合所獲取參量與采集回路I所得結(jié)果綜合判斷反應(yīng)進(jìn)程，從而進(jìn)一步完成反饋閉環(huán)控制，確保反應(yīng)安全進(jìn)行。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以完成對反應(yīng)合成過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測，同時(shí)具有反饋控制回路4。一方面可以達(dá)到對反應(yīng)進(jìn)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的效果，另一方面反饋控制回路4可以提高反應(yīng)的安全性和效率，為工業(yè)化生產(chǎn)提供保障。
【權(quán)利要求】
1.一種微波合成離子液體監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于:采集回路(I)分別連接嵌入式系統(tǒng)(2)和反應(yīng)裝置(3)，嵌入式系統(tǒng)(2)連接反饋控制回路(4)，反饋控制回路(4)連接反應(yīng)裝置(3)。
2.按照權(quán)利要求1所述一種微波合成離子液體監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于:所述采集回路(I)包括前向通道，前向通道連接后向通道，前向通道由微型電路和可伸入所述反應(yīng)裝置(3)中的探針組成。
3.按照權(quán)利要求1所述一種微波合成離子液體監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于:所述嵌入式系統(tǒng)(2)核心芯片為嵌入式處理器，嵌入式處理器分別連接控制面板、存儲設(shè)備、采集回路接口、反饋控制回路接口和通信接口。
4.按照權(quán)利要求1所述一種微波合成離子液體監(jiān)測控制系統(tǒng)，其特征在于:所述反饋控制回路(4)包括反饋控制回路處理器，反饋控制回路處理器分別連接物理參數(shù)測量模塊、反應(yīng)裝置控制接口、嵌入式系統(tǒng)接口。
【文檔編號】G05B19/042GK204116854SQ201420127920
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】賈國柱, 劉鳳海 申請人:劉鳳海