[發明專利]一種基于紅外光線透光率分析的溶液萃取分液過程監測裝置

在審

• 申請號: 201710610405.0
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN109270859A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 楊禮總;顧宏偉;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 杭州領克信息科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于紅外光線透光率分析的溶液萃取分液過程監測裝置。該裝置包括：紅外光發射電路；紅外光接收電路；信號放大電路；CPU電路；通訊電路；電源電路。其中，紅外發射電路產生的紅外光線經由分液管內不同溶液A與B吸收后，由于不同溶液對紅外光線的透光率不同，紅外光接收電路接收到強度不同的紅外光，產生不同的電壓信號，CPU電路接收經信號放大電路放大后的電壓信號進行處理和分析分液進展，由通訊電路發送分析結果。本發明通過檢測透過溶液后紅外光線的強度實現對溶液萃取分液過程的實時監測，避免了現有技術中工人目測方法造成分液不充分或過度分液以及傳感器監測方法二次污染溶液等缺陷，具有檢測準確實時、完全自動化、操作簡單可靠等優點。

技術領域

本發明屬于溶液萃取分液監測領域，涉及一種基于紅外線的溶液萃取分液過程監測裝置。

背景技術

溶液萃取分液在化工業中是十分常見的步驟，特別是在藥品制造業中應用尤為廣泛。在制藥行業中，具有藥用價值的成分往往需要經過多次萃取才能獲取。

目前化工制劑生產過程中的溶液萃取分液檢測方法主要有通過工人目測和通過接觸式傳感器來進行監測。在制藥行業中一次生產的藥量通常是以噸計量的，工人目測溶液萃取分液工作要求工人長時間集中精力以確保分液成功，長時間集中精力易造成工人疲憊，可能出現分液過度等操作失誤導致大量藥液的流失造成經濟損失。采用接觸式傳感器在面對不同的工業溶液時可能發生腐蝕從而造成二次污染，在使用上具有一定的局限性。因此一種非接觸，并且可以穩定實時監測溶液萃取分液過程的裝置就顯的非常重要。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出了一種基于紅外線透光率分析的溶液萃取分液過程監測裝置。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：該裝置由硬件模塊和軟件模塊兩個部分組成。硬件模塊包括：

用于發射紅外光線的紅外光發射電路；

用于接收紅外光線，并將其轉化為電壓信號的紅外光接收電路；

用于放大紅外光接收電路輸出電壓信號的信號放大電路；

用于采集電壓信號，并做分析判斷的CPU電路；

用于通訊的通訊電路；

用于供電的電源電路；

軟件模塊主要是存儲于CPU模塊內的電壓信號濾波、檢測算法。

該裝置在分液管兩側安裝紅外光發射電路和紅外光接收電路。紅外發射電路產生的紅外光線經由分液管內不同溶液A與B吸收后，由于不同的溶液對紅外光線的透光率不同，紅外光接收電路接收到強度不同的紅外光，產生不同的電壓信號，電壓信號經信號放大電路放大后傳送給CPU電路，CPU電路對電壓信號進行處理和分析，由通訊電路實時發送分液進展情況。

以紅外接收電路輸出電壓信號為16路為例，電壓信號分析步驟如下：

步驟一：預設第一閥值，第一閥值可通過通訊電路修改；

步驟二：設定兩個16位浮點型數組為第一數組與第二數組，采集16路電壓數據，將數據存于第一數組；

步驟三：采集電壓數據存于第二數組；

步驟四：以第一數組為基準，計算對第一數組與第二數組第一位數據差值的絕對值得到第一差值絕對值；

步驟五：比較判斷第一差值絕對值與第一閥值的大小：

若第一差值絕對值小，則判斷溶液分液分界處尚未到達當前位置。重復步驟四，計算第一數組與第二數組的下一位數據差值的絕對值，直到16位數據全部完成；

若第一閥值小，則判斷溶液分液分界處已到達當前位置并輸出檢測結果。重復步驟四，計算第一數組與第二數組的下一位數據差值的絕對值，直到16位數據全部完成；