[發明專利]快速高白度化學漿抗堿性纖維素含量測定儀及控制方法

在審

• 申請號: 201510275882.7
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN104897588A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 何亮;辛麗平;柴欣生;李靜
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

1.快速高白度化學漿抗堿性纖維素含量測定儀，其特征在于：包括反應池(V)、與反應池相通的一個第一加液單元(R1)、過濾網(M)、承載反應池的第一磁力攪拌器(A1)，吸取堿液到反應池中的第一蠕動計量泵(P1)；還包括比色皿(C)、與比色皿相通的第二加液單元(R2)、承載比色皿的第二磁力攪拌器(A2)，吸取反應池中的液體到比色皿中的第二蠕動計量泵(P2)，吸取乙醇到比色皿中的第三蠕動計量泵(P3)；以及第一磁力攪拌轉子(B1)和第二磁力攪拌轉子(B2)廢液池(W)、第一閥門(v1)、第二閥門(v2)、光源(L)、光電轉換裝置(D)、數據顯示及處理裝置(S)；

所述測定儀中的第一磁力攪拌轉子(B1)和第二磁力攪拌轉子(B2)分別置于反應池(V)和比色皿(C)內；所述濾網(M)置于反應池(V)上端，并保持反應器(V)中液面不沒過濾網(M)。

2.根據權利要求1所述的快速高白度化學漿抗堿性纖維素含量測定儀，其特征在于：所述測定儀中的比色皿(C)為流動三通道比色皿，其中比色皿(C)的上端兩個連接口通過液體流通管分別于反應池(V)中的過濾網(M)內壁和盛有質量分數為95％乙醇的第一加液單元(R1)和第二加液單元(R2)相連；下端接口通過液體流通管和廢液池(W)相連，并由第一閥門(v1)實現開合控制；

所述測定儀中的反應池(C)底部有一連接口與廢液池(W)相連，并由第二閥門(v2)實現開合控制；

所述光源(L)發出的光通過光纖傳導，經比色皿(C)，由光電轉換裝置(D)接受，經放大、轉換后輸送給單片機、單片機對數據進行處理并將其顯示在數據顯示及處理裝置(S)上。

3.根據權利要求1或2所述的快速高白度化學漿抗堿性纖維素含量測定儀，其特征在于：所述過濾網(M)由抗堿性材料制成，孔徑為40至80目。

4.根據權利要求3所述的快速高白度化學漿抗堿性纖維素含量測定儀，其特征在于：所述光源(L)的波長為400nm～800nm。

5.根據權利要求3所述的快速高白度化學漿抗堿性纖維素含量測定儀，其特征在于：所述測定儀還包括電路控制模板，采用單片機作為中央處理器；通過電路控制模板的控制電路與第一加液單元(R1)、第二加液單元(R2)、第一磁力攪拌器(A1)、第二磁力攪拌器(A2)、第一蠕動泵(P1)、第二蠕動泵(P2)、第三蠕動泵(P3)、第一閥門(V1)、第二閥門(V2)、光源(L)、光電轉換裝置(D)、數據顯示裝置(S)電連接。

6.權利要求1至5中任一項所述快速高白度化學漿抗堿性纖維素含量測定儀的控制方法，其特征在于包括以下步驟：

S1.將反應池(V)洗凈后，裝入蒸餾水后，通過單片機啟動第二蠕動泵(P2)并開始計時，將反應池(V)中的蒸餾水吸取至比色皿(C)中；

S2.開啟第二蠕動計量泵(P2)n1秒后，比色皿(C)中剛好充滿蒸餾水，此時結束計時，單片機收到結束計時反饋信號后，開啟第一閥門(v1)并開始計時，將比色皿(C)中液體排入到廢液池(W)中；

S3.開啟第一閥門(v1)n2秒后，結束計時，單片機收到結束計時反饋信號后，關閉第二蠕動計量泵(P2)，并開始計時；

S4.關閉第二蠕動計量泵(P2)n3秒后，管道中蒸餾水正好排凈，此時單片機收到結束計時反饋信號，開啟關閉第一閥門(v1)響應；

S5.第二閥門(v2)關閉后，單片機收到第二閥門(v2)關閉信號，同時單片機上清洗結束指示燈亮，結束清洗操作；

S6.清洗結束指示燈亮后，按下扣空白按鈕，單片機收到扣空白信號后，啟動第一蠕動計量泵(P1)從堿液加液部件(R1)中吸取質量分數為10％或18％的堿液到反應池(V)中；

S7.注入堿液后，第一蠕動計量泵(P1)自動關閉，停止加液操作，并反饋給單片機，然后單片機啟動第二蠕動計量泵(P2)；

S8.第二蠕動計量泵(P2)開啟后，吸取反應池(V)內濾網(M)中的堿液到比色皿(C)中，然后第二蠕動計量泵(P2)自動關閉，停止加液操作，并將信號反饋給單片機，然后單片機啟動第三蠕動計量泵(P3)；

S9.第三蠕動計量泵(P3)開啟后，吸取第二加液單元(R2)中的95％乙醇水溶液到比色皿(C)中，然后第三蠕動計量泵(P3)自動關閉，停止加液操作，并將信號反饋給單片機，單片機開始計時，n4秒后自動讀取光譜信號A_Blank；

S10.單片機讀取數據后自動開始分析，比較所讀取的光譜信號A_Blank與所設定空白光譜信號的上限值A_Blank-Max的大小，分析若A_Blank≤A_Blank-Max，則顯示A_Blank數據在單片機上，同時扣空白指示燈亮，以示扣空白完畢；若A_Blank＞A_Blank-Max，則手取下反應池洗凈后，裝入潔凈的蒸餾水，重新開始新一輪的清洗操作；

S11.扣空白指示燈亮后，手取漿樣至反應池(V)中，點擊單品機上開始測定按鈕，輸入開始測定信號到單片機中，單片機自收到信號后啟動第一蠕動計量泵(P1)；

S12.第一蠕動計量泵(P1)開啟后，吸取第一加液單元(R1)中質量分數為10％或18％的堿液到反應池(V)中；

S13.注入堿液后，第一蠕動計量泵(P1)自動關閉，停止加液操作，并反饋給單片機，然后單片機啟動第一磁力攪拌器(A1)；

S14.第一磁力攪拌器(A1)開啟后，第一磁力攪拌轉子(B1)開始轉動，并將啟動完畢的信號反饋給單片機，單片機至收到信號開始計時，n5秒后結束計時，并將結束計時的信號反饋給單片機，單片機收到反饋信號后，啟動第二蠕動計量泵(P2)；

S15.第二蠕動計量泵(P2)開啟后，吸取反應池(V)內濾網(M)中的反應液到比色皿(C)中，取液結束后，蠕動泵(P2)自動關閉，停止加液操作，并將信號反饋給單片機，然后單片機啟動第三蠕動計量泵(P3)；

S16.第三蠕動計量泵(P3)開啟成功后，吸取一定量第二加液單元(R2)中的95％乙醇水溶液到比色皿(C)中，然后第三蠕動計量泵(P3)自動關閉，停止加液操作，并將信號反饋給單片機，單片機開始計時，n6秒后自動讀取光譜信號A_Analysis；

S17.單片機收到光譜信號A_Analysis后，啟動統計學預測模型數據庫，并自動將所測得光譜信號A_Analysis輸入到預測模型數據庫中，得出樣品中抗堿性纖維素含量并顯示數據在單片機上，同時單片機上的測試完成指示燈亮；

S18.測試結束后，取下反應池(V)，洗凈后裝入蒸餾水，摁下單片機上的清洗按鈕，開始清洗操作；

S19.待清洗結束指示燈亮后，結束實驗。