[發明專利]一種高溫液體成分在線檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201710559729.6
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN109239056A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 于海斌;孫蘭香;李洋;曾鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G01N21/73
• 分類號: G01N21/73
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

1.一種高溫液體成分在線檢測裝置，其特征在于，包括：均設置于外殼(3)內的數據處理及控制單元(9)、信號激發及收集單元(7)、進氣流量控制單元(11)、出氣流量控制單元(6)、氣體壓力檢測單元(13)以及均設置于外殼(3)外部的探槍(1)和恒溫單元(8)；所述數據處理及控制單元(9)分別連接信號激發及收集單元(7)、出氣流量控制單元(6)、進氣流量控制單元(11)、恒溫單元(8)、氣體壓力檢測單元(13)，用于控制上述單元工作；所述探槍(1)設置于信號激發及收集單元(7)的出射光軸上，探槍(1)頂端分別連接信號激發及收集單元(7)、進氣流量控制單元(11)、出氣流量控制單元(6)、氣體壓力檢測單元(13)，其末端浸入高溫液體(19)；其末端還連接電極(15)；惰性氣體經由進氣流量控制單元(11)、探槍(1)到達探槍(1)末端內部形成高溫液體(19)的取樣口(20)，再經由出氣流量控制單元(6)將帶有激光激打廢棄物排出；激光經由信號激發及收集單元(7)、探槍(1)在高溫液體(19)表面聚焦；數據處理及控制單元(9)對高溫液體(19)表面反射回來的等離子體光譜信號進行分析獲取高溫液體(19)的被測成分的濃度；所述恒溫單元(8)實時控制高溫液體成分在線檢測裝置工作在恒定溫度；所述氣體壓力檢測單元(13)實時反饋取樣口(20)的氣體壓力；數據處理及控制單元(9)通過電極(15)實時檢測取樣口(20)內的液面高度。

2.按照權利要求1所述一種高溫液體成分在線檢測裝置，其特征在于，所述信號激發及收集單元(7)包括：與數據處理及控制單元(9)連接的激光發生模塊(18)、設置于激光發生模塊(18)出射光路方向的聚焦鏡組(5)、設置于聚焦鏡組(5)出射方向的激發-信號耦合鏡組(4)、設置于激發-信號耦合鏡組(4)信號光出射方向的收集鏡組(12)、與數據處理及控制單元(9)連接的光譜儀(10)。

3.按照權利要求2所述一種高溫液體成分在線檢測裝置，其特征在于，所述探槍(1)包括內腔(16)和外腔(17)，所述內腔(16)連接進氣流量控制單元(11)，所述外腔(17)連接出氣流量控制單元(6)，所述內腔(16)與外腔(17)為中空結構且在取樣口(20)處相互連通；所述激光發生模塊(18)出射激光經過激發-信號耦合鏡組(4)后與內腔(16)同軸，所述激發-信號耦合鏡組(4)信號光入射光軸與內腔(16)同軸。

4.按照權利要求1所述一種高溫液體成分在線檢測裝置，其特征在于，所述數據處理及控制單元(9)包括：處理芯片、有線通訊模塊和無線通訊模塊。

5.按照權利要求1所述一種高溫液體成分在線檢測裝置，其特征在于，所述激發-信號耦合鏡組(4)包括二向色鏡和反射鏡。

6.按照權利要求1所述一種高溫液體成分在線檢測裝置，其特征在于，所述電極(15)為線圈或電阻或金屬片。

7.按照權利要求1所述一種高溫液體成分在線檢測裝置，其特征在于，所述探槍(1)外側設置有保護管(2)。