[發(fā)明專利]同步快速監(jiān)測水中硅酸根和磷酸根的在線監(jiān)測儀及方法

在審

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• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106841182A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳強(qiáng);柳杰;苑海濤;朱亞利;趙波
• 申請（專利權(quán)）人: 核工業(yè)北京化工冶金研究院
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心11007
• 代理人: 莫丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動(dòng)在線監(jiān)測水中硅酸根和磷酸根的裝置，特別適合于快速同步監(jiān)測水中硅酸根和磷酸根的在線監(jiān)測儀及方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，有同時(shí)監(jiān)測硅酸根和磷酸根的分析儀，圖1即是其示意圖。這種分析儀有兩套比色池以及光度檢測裝置，水樣分別通過硅酸根和磷酸根各自化學(xué)流路進(jìn)入到比色池再通過加入各自顯色反應(yīng)試劑進(jìn)行測定，實(shí)際上只是把兩臺儀器的控制和顯示部分集合在一起了，沒有對磷酸根和硅酸根的測量的流路和計(jì)算方法進(jìn)行改進(jìn)。分別加試劑到兩個(gè)反應(yīng)檢測器中，兩次測量，然后在同一顯示器上顯示出來。實(shí)質(zhì)上是單純的把一臺硅酸根分析儀和一臺磷酸根分析儀簡單的合并得來的。這樣的分析儀實(shí)際需要對采集的樣品分別進(jìn)行一次硅酸根監(jiān)測和一次磷酸根監(jiān)測把兩次監(jiān)測的結(jié)果相結(jié)合得出結(jié)果，因此費(fèi)工費(fèi)時(shí)浪費(fèi)化學(xué)試劑，出錯(cuò)概率高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種同步快速監(jiān)測水中硅酸根和磷酸根的在線監(jiān)測儀及方法，其能夠通過一次化學(xué)反應(yīng)就能分別得到硅酸根和磷酸根監(jiān)測結(jié)果。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案：一種同步快速監(jiān)測水中硅酸根和磷酸根的在線監(jiān)測儀，該在線監(jiān)測儀包括化學(xué)流路，以及控制化學(xué)流路的控制系統(tǒng)；所述的化學(xué)流路包括測量池，與測量池連接的管路，以及在管路上設(shè)置的蠕動(dòng)泵；其中，水樣和若干種試劑均通過與測量池連接的管路、蠕動(dòng)泵進(jìn)入測量池，同時(shí)該管路上還設(shè)有若干個(gè)電磁閥，通過電磁閥控制不同試劑在不同時(shí)進(jìn)入測量池；

所述的控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接的輸入單元、輸出單元、屏幕顯示單元、光度檢測單元以及電源；其中，輸入單元為觸屏操作，向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸入控制化學(xué)流路的工作指令；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將控制化學(xué)流路的工作指令通過輸出單位送至化學(xué)流路，同時(shí)在屏幕顯示單元顯示工作狀態(tài)；光度檢測單元在接收到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作指令后對測量池進(jìn)行光度檢測，同時(shí)將檢測結(jié)果輸送至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

如上所述的一種同步快速監(jiān)測水中硅酸根和磷酸根的在線監(jiān)測儀，在與測量池連接的管路上設(shè)置通入空氣的電磁閥，通過空氣攪拌，使得水樣和試劑完全混合；在測量池出口管路上設(shè)置排放閥。

如上所述的一種同步快速監(jiān)測水中硅酸根和磷酸根的在線監(jiān)測儀，所述的控制系統(tǒng)設(shè)有多路獨(dú)立的繼電器作為開關(guān)量輸出，供遠(yuǎn)程連接上限、下限報(bào)警燈；當(dāng)測量池內(nèi)樣品濃度超過設(shè)定的上限或低于設(shè)定的下限時(shí)，繼電器動(dòng)作，使觸點(diǎn)閉合，發(fā)出報(bào)警信號。

如上所述的一種同步快速監(jiān)測水中硅酸根和磷酸根的在線監(jiān)測儀，所述的水樣和若干種試劑均通過與測量池連接的管路、蠕動(dòng)泵進(jìn)入測量池，同時(shí)該管路上還設(shè)有若干個(gè)電磁閥，通過電磁閥控制不同試劑在不同時(shí)進(jìn)入測量池；具體為，與測量池連接的管路上還帶有分別通入硫酸或鹽酸試劑、鉬酸銨試劑、檸檬酸試劑的支路，在通入硫酸或鹽酸試劑的支路上設(shè)置試劑1閥，在通入鉬酸銨試劑的支路上設(shè)置試劑2閥，在通入檸檬酸試劑的支路上設(shè)置試劑3閥；打開試劑1閥，硫酸或鹽酸試劑通過管路進(jìn)入測量池；打開試劑2閥，鉬酸銨試劑通過管路進(jìn)入測量池；打開試劑3閥，檸檬酸試劑通過管路進(jìn)入測量池。

本發(fā)明所述的一種同步快速監(jiān)測水中硅酸根和磷酸根的在線監(jiān)測方法，其包括如下步驟：

第一步，含有硅酸根和磷酸根的水樣通過與測量池連接的管路、蠕動(dòng)泵進(jìn)入測量池，以實(shí)現(xiàn)對化學(xué)流路的清洗；

第二步，含有硅酸根和磷酸根的定量的水樣通過蠕動(dòng)泵進(jìn)入測量池，控制系統(tǒng)控制光度檢測單元檢測測量池中溶液的吸光度，記為A0，作為此次水樣測量的基線；

第三步，打開管路上的試劑1閥，硫酸或鹽酸試劑通過管路進(jìn)入測量池，攪拌等待1～5分鐘化學(xué)反應(yīng)；

第四步，打開管路上的試劑2閥，鉬酸銨試劑通過管路進(jìn)入測量池，攪拌等待1～5分鐘化學(xué)反應(yīng)；控制系統(tǒng)控制光度檢測單元檢測測量池中溶液的吸光度，記為A1；

第五步，打開管路上的試劑3閥，檸檬酸試劑通過管路進(jìn)入測量池，攪拌等待1～5分鐘化學(xué)反應(yīng)；控制系統(tǒng)控制光度檢測單元檢測測量池中溶液的吸光度，記為A2；

第六步，將測量池內(nèi)樣品通過排放閥排放，測量結(jié)束；

計(jì)算：A1-A2得到的吸光度與溶液中磷酸根濃度成比例；

A2-A0得到的吸光度與溶液中硅酸根濃度成比例。

如上所述的一種同步快速監(jiān)測水中硅酸根和磷酸根的在線監(jiān)測方法，其通過提前用標(biāo)準(zhǔn)溶液對在線監(jiān)測儀用磷酸根和硅酸根進(jìn)行標(biāo)定，可以計(jì)算出溶液中磷酸根和硅酸根的含量。