[發明專利]錳鋅陳化液膠體化過程金屬離子濃度智能化在線實時監測系統及方法

有效

• 申請號: 201710093942.2
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106644991B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 段寧;降林華;徐夫元
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/01;B08B9/032;B08B9/093
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;王丹

1.一種錳鋅陳化液膠體化過程金屬離子濃度智能化在線實時監測系統，其特征在于，包括三維空間在線采樣系統、待測樣品質量控制系統、智能化原位實時監測系統；

所述三維空間在線采樣系統包括質量控制系統(1)、三維運動系統(2)、伸縮采樣管(3)、保溫裝置(4)和液樣輸送裝置(5)，由質量控制系統(1)通過三維運動系統(2)控制伸縮采樣管(3)實現樣品的采集，以及由質量控制系統(1)控制液樣輸送裝置(5)實現樣品的輸送，整個系統在樣品采集和樣品輸送過程帶有保溫裝置(4)，確保其與陳化池內溫度一致，所述伸縮采樣管(3)下端采樣口浸沒在陳化池中，所述伸縮采樣管(3)在三維運動系統(2)的控制下可實現在陳化池內不同高度及同一高度不同角度進行取樣，所述保溫裝置(4)包裹所述伸縮采樣管(3)外側；

所述待測樣品質量控制系統包括質量控制系統(1)、溫度控制系統(6)、均質槽(7)、液位監測傳感器(8)、攪拌系統(9)、空氣壓縮裝置(10)和清洗裝置(11)，三維空間在線采樣系統采集的液體樣品輸送至帶有溫度控制系統(6)的均質槽(7)內，在均質槽(7)進液過程中質量控制系統(1)控制攪拌系統(9)進行樣品的均質，均質槽(7)液位高度通過質量控制系統(1)控制液位監測傳感器(8)實時反饋液位信息傳輸給質量控制系統(1)實現樣品的采集和預處理，所述液位監測傳感器(8)的液位監測探頭放置在均質槽(7)中，當均質槽(7)中的液位上升至設定高度時，所述液位監測傳感器(8)將液位信號傳輸至質量控制系統(1)，所述質量控制系統(1)將相應信號傳輸至三維運動系統(2)以控制伸縮采樣管(3)停止采樣；所述空氣壓縮裝置(10)和清洗裝置(11)通過管路切換裝置實現各管路的吹洗和清洗，保證管路的清潔；

所述智能化原位實時監測系統包括智能進樣裝置(12)、非接觸識別裝置(13)、光學參數系統(14)、高精度機器視覺系統(15)和智能分析控制系統(16)，智能化原位實時監測系統通過液位監測傳感器(8)將液面高度信息實時反饋給智能分析控制系統(16)，智能分析控制系統(16)控制智能進樣裝置(12)進行樣品從均質槽(7)內至非接觸識別裝置(13)的輸送，樣品輸送過程通過溫度控制系統(6)實現溫度控制，所述智能分析控制系統(16)分別連接光學參數系統(14)和高精度機器視覺系統(15)，智能分析控制系統(16)控制光學參數系統(14)發出對應光于非接觸識別裝置(13)，智能分析控制系統(16)控制高精度機器視覺系統(15)進行樣品的結果分析，所述智能進樣裝置(12)與非接觸識別裝置(13)通過管路相連，所述非接觸識別裝置(13)材質透明，且所盛液體的體積一定，液樣在非接觸識別裝置(13)檢測完后從排出端排出，所述智能分析控制系統(16)根據設定的目標元素控制所述光學參數系統(14)切換相對應的特定光源，所述光學參數系統(14)得到控制信號發出相應的光照射并穿透所述非接觸識別裝置(13)，所述光學參數系統(14)發出的色度信號穿透所述非接觸識別裝置(13)后并被所述高精度機器視覺系統(15)接收，所述高精度機器視覺系統(15)將接收的信號傳輸至智能分析控制系統(16)，所述智能分析控制系統(16)根據接收的色度信號通過數學模型轉化獲取對應的元素濃度參數；

所述管路切換裝置分別與液樣輸送裝置(5)、均質槽(7)、空氣壓縮裝置(10)、清洗裝置(11)和智能進樣裝置(12)通過管路連通，所述均質槽(7)和所述非接觸識別裝置(13)分別與樣品回收池通過管路連通。

2.根據權利要求1所述一種錳鋅陳化液膠體化過程金屬離子濃度智能化在線實時監測系統，其特征在于，所述伸縮采樣管(3)豎直或水平設置；所述三維運動系統(2)可控制伸縮采樣管(3)在陳化池內豎直方向上上下移動和同一平面不同角度的運動；所述伸縮采樣管(3)的下端連通有可以自由旋轉取樣的抽樣吸頭，抽樣吸頭水平設置可實現360°的吸取陳化池內同一液面不同角度的液體樣品；伸縮采樣管(3)豎直方向和水平方向的移動高度和旋轉角度可通過三維運動系統(2)進行設定，整個三維空間在線采樣系統在液樣輸送裝置(5)輸送液體過程中，所有的管路均通過保溫裝置(4)進行保溫、隔熱及加熱，確保其與陳化池內溫度一致。