[發(fā)明專利]一種面向QPQ工藝的氮化鹽成分半自動(dòng)檢測(cè)儀器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610482880.X
• 申請(qǐng)日: 2016-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN105954218B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏康林;胡濱;謝瑛珂;武新;高亮;余世海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 魏康林
• 主分類號(hào): G01N21/31
• 分類號(hào): G01N21/31;G05D23/24;C23C8/54
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11401
• 代理人: 楊采良

1.一種面向QPQ表面處理工藝的氮化鹽成分半自動(dòng)檢測(cè)儀器，包括樣品光譜檢測(cè)系統(tǒng)、外圍控制電路系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集電路系統(tǒng)、嵌入式測(cè)量與控制系統(tǒng)；其特征在于：所述樣品光譜檢測(cè)系統(tǒng)包括氰酸鹽含量光譜檢測(cè)模塊、氰化物含量光譜檢測(cè)模塊、鐵離子含量光譜檢測(cè)模塊；所述樣品光譜檢測(cè)系統(tǒng)連接數(shù)據(jù)采集電路系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集電路系統(tǒng)用于采集樣品光譜檢測(cè)系統(tǒng)中的各個(gè)模塊的多路模擬輸出信號(hào)，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的多路數(shù)字信號(hào)；所述嵌入式測(cè)量與控制系統(tǒng)通過串口連接數(shù)據(jù)采集電路系統(tǒng)，并依據(jù)串口協(xié)議處理樣品光譜檢測(cè)系統(tǒng)的各路輸出信號(hào)，計(jì)算氮化鹽樣品中氰酸鹽、氰化物和鐵離子三個(gè)組分的含量；所述嵌入式測(cè)量與控制系統(tǒng)通過串口連接外圍控制電路系統(tǒng)，外圍控制電路系統(tǒng)連接樣品光譜檢測(cè)系統(tǒng)，所述嵌入式測(cè)量與控制系統(tǒng)連接觸控LCD顯示器；

所述氰酸鹽含量光譜檢測(cè)模塊、氰化物含量光譜檢測(cè)模塊、鐵離子含量光譜檢測(cè)模塊，每一個(gè)光譜檢測(cè)模塊均包括LED光源、準(zhǔn)直透鏡(a)，樣品反應(yīng)檢測(cè)室(b)、聚焦透鏡(c)、光電二極管(PD),光電二極管(PD)連接信號(hào)調(diào)節(jié)電路；LED光源經(jīng)準(zhǔn)直透鏡(a)準(zhǔn)直后，作為檢測(cè)光束透過樣品反應(yīng)檢測(cè)室(b)，出射光束經(jīng)聚焦透鏡(c)進(jìn)入光電二極管(PD)光窗，轉(zhuǎn)換為與光強(qiáng)成正比的光電流，經(jīng)信號(hào)調(diào)節(jié)電路(d)實(shí)現(xiàn)電流電壓轉(zhuǎn)變、放大及濾波處理，最后輸出模擬電壓信號(hào)，送數(shù)據(jù)采集電路系統(tǒng)處理；

所述樣品反應(yīng)檢測(cè)室(b)包括石英比色皿(1)、不銹鋼水槽(2)，所述不銹鋼水槽(2)內(nèi)盛超純水(9)，所述不銹鋼水槽(2)外壁安裝有熱電致冷器帕爾貼(3)，不銹鋼水槽(2)外底部安裝有直流電機(jī)(4)，直流電機(jī)(4)軸上安裝有磁鐵(5)；

所述石英比色皿(1)內(nèi)設(shè)有第一磁力攪拌子(6)，用以攪拌樣品反應(yīng)體系(11)；

所述不銹鋼水槽(2)內(nèi)設(shè)有第二磁力攪拌子(6’)，用以維持均勻的恒溫水浴溫度場(chǎng)；

所述外圍控制電路系統(tǒng)包括LED光源控制模塊、磁力攪拌控制模塊、水浴恒溫控制模塊；所述LED光源控制模塊包括但不僅限于TPS61042恒流LED驅(qū)動(dòng)芯片，用于通過PWM信號(hào)進(jìn)行精確的亮度控制，所述水浴恒溫控制模塊包括熱敏電阻(10)、熱電致溫控模塊(TEC)、集成電路芯片ADN8830，所述熱敏電阻(10)為MF58型玻璃封裝負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，浸入不銹鋼水槽(2),所述熱電致溫控模塊(TEC)即帕爾貼片，集成電路芯片ADN8830驅(qū)動(dòng)熱電致溫控模塊(TEC)；所述磁力攪拌控制模塊、水浴恒溫控制模塊集成于一體，通過控制直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)磁鐵旋轉(zhuǎn)，從而通過磁力帶動(dòng)檢測(cè)室比色皿內(nèi)攪拌子的運(yùn)動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品反應(yīng)體系的攪拌控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種面向QPQ工藝的氮化鹽成分半自動(dòng)檢測(cè)儀器，其特征在于：所述樣品光譜檢測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集電路系統(tǒng)、嵌入式測(cè)量與控制系統(tǒng)均連接電源模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種面向QPQ工藝的氮化鹽成分半自動(dòng)檢測(cè)儀器，其特征在于：所述嵌入式測(cè)量與控制系統(tǒng)包括32位ARM cortex-m3為內(nèi)核的高性能微處理器芯片。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種面向QPQ工藝的氮化鹽成分半自動(dòng)檢測(cè)儀器，其特征在于：所述不銹鋼水槽(2)上密封裝配有一對(duì)石英玻璃光窗(7)，用以通過樣品檢測(cè)所需平行光束(8)。

5.一種如權(quán)利要求1所述的面向QPQ工藝的氮化鹽成分半自動(dòng)檢測(cè)儀器的檢測(cè)方法，其特征在于：被測(cè)氮化鹽取樣冷卻至室溫后，經(jīng)精確稱量、再加蒸餾水定容成規(guī)定濃度范圍的樣品溶液后，分別取一定體積的樣品溶液與相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所述分析試劑混勻或按照規(guī)定程序轉(zhuǎn)化后加入三個(gè)對(duì)應(yīng)樣品光譜檢測(cè)室進(jìn)行檢測(cè)分析；

所述氰酸根離子檢測(cè)則采用間接檢測(cè)方法，先通過化學(xué)方法把氰酸根CNO-轉(zhuǎn)變?yōu)殇@根NH4+，再依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB7481-1987：水質(zhì)銨的測(cè)定水楊酸分光光度法，通過對(duì)銨離子的測(cè)定，檢測(cè)特征波長(zhǎng)為697nm，間接實(shí)現(xiàn)對(duì)氰酸根離子含量的檢測(cè)；

所述氰根離子檢測(cè)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)HJ484-2009：水質(zhì)氰化物的測(cè)定異煙酸-巴比妥酸分光光度法，光譜檢測(cè)特征波長(zhǎng)為600nm；

所述鐵離子檢測(cè)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)HJ345-2007：水質(zhì)鐵的測(cè)定鄰菲啰啉分光光度法，光譜檢測(cè)特征波長(zhǎng)為510nm。