專利名稱：用于分析儀的取樣裝置及取樣分析控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)自動化控制領(lǐng)域，具體是一種分析儀的取樣裝置及取樣分析控制方法。
背景技術(shù)：
用于在線測量的分析儀表在化工領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛。目前，常規(guī)使用的分析儀表 一般采用國外進(jìn)口分析儀表。而每一臺進(jìn)口分析儀表均采取的單點(diǎn)單臺儀表測量，每增加 一套在線測量點(diǎn)6，則需要增加一臺分析儀4和取樣罐l，通過打開手動取樣閥7進(jìn)行相應(yīng) 的取樣分析，大大增加了生產(chǎn)成本和維護(hù)成本。 例如，如圖1所示，化學(xué)水處理生產(chǎn)線配備在線的硅分析儀和硬度分析儀，按照常 規(guī)設(shè)計，每個硅酸根離子和硬度測量點(diǎn)都需要配備一臺分析儀器和對應(yīng)該分析儀器的一個 測量通道。相應(yīng)的，在硬件上每個測量點(diǎn)配備相互獨(dú)立的取樣、分析和輸出回路。當(dāng)需要增 加一套在線測量點(diǎn)時，則需額外增加分析儀進(jìn)行采樣分析。由于進(jìn)口分析儀的價格非常昂 貴，而在實(shí)際運(yùn)用中，工藝參數(shù)測量并不需要連續(xù)測量，分析儀表并沒有達(dá)到很好的利用價 值，不利于節(jié)約成本和降低能耗。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的旨在提供一種用于分析儀的取樣裝 置及取樣分析控制方法，以實(shí)現(xiàn)一臺分析儀對多個工藝點(diǎn)參數(shù)的取樣測量，有效降低投資 成本、維護(hù)成本和生產(chǎn)能耗。 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的基礎(chǔ)方案是， —種用于分析儀的取樣裝置，包括取樣罐和取樣管道，本發(fā)明的特征在于，所述取 樣管道包括多路獨(dú)立接入該取樣罐的支路管道，所述取樣管道中各個支路管道分別設(shè)有與 控制器連接的取樣閥；所述取樣罐底部設(shè)有接入排液管道的排樣閥。 基于上述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，為便于取樣罐快速的排液，本發(fā)明的優(yōu)選方案為，所述取樣罐 為頂寬底窄的倒錐體形狀，錐度8 30。，底高比為0.2 1.0。 根據(jù)實(shí)施例，所述取樣管道接入取樣罐的位置優(yōu)選方案為，所述取樣管道的輸出 口與頂部和底部的距離比為0. 1 0. 5。 為了便于操作和使分析結(jié)果更加直觀，所述控制器連接到輸入輸出裝置，根據(jù)實(shí)
施例優(yōu)選為DCS操作站界面，便于操作者實(shí)時輸入控制命令，以及讀出分析數(shù)據(jù)。 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種用于分析儀的取樣分析控制方法，其包括如下步
驟 l)沖洗: 關(guān)閉排樣閥；按照設(shè)定的取樣順序，開啟已選擇管線上的取樣閥，相應(yīng)液流沿取樣 罐內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)進(jìn)入取樣罐內(nèi)，延時至溢流狀態(tài)；打開排樣閥，延時至取樣罐排空；
2)進(jìn)液
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關(guān)閉排樣閥，延時至取樣罐處于溢流狀態(tài)；
3)分析測量 通過控制器控制測量模塊對取樣罐內(nèi)的液體進(jìn)行取樣，并開啟測量通道，將測量數(shù)據(jù)送至控制器分析處理，至測量時間到；
4)排液 關(guān)閉測量通道，保持當(dāng)前測量值；控制器控制排樣閥打開，排除上一次測量廢液；
5)按設(shè)定順序選取下一條取樣管線，返回步驟l)，循環(huán)上述步驟，直到循環(huán)控制器功能關(guān)閉。 沖洗過程中優(yōu)選方案是進(jìn)行2 4重復(fù)沖洗。可消除或減少因前次被測液未被全部清洗完畢，而對待測液檢測結(jié)果的干擾。 本發(fā)明所述用于分析儀的取樣裝置及與其相應(yīng)的取樣分析控制方法，通過采取多路取樣管道循環(huán)取樣的方法，實(shí)現(xiàn)一臺分析儀表即可實(shí)現(xiàn)對多個工藝點(diǎn)參數(shù)的測量分析，這樣大大節(jié)約了投資成本和維護(hù)成本，既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的裝置原理圖； 圖2為本發(fā)明的裝置原理圖； 圖3為本發(fā)明所述控制方法的流程框圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例 如圖2所示，本實(shí)施例提供一種用于水質(zhì)分析儀的取樣裝置，包括取樣罐1和取樣管道，其中取樣罐1為頂寬底窄的倒錐體形狀，錐度10.5。，底高比為0.275。所述取樣管道包括多路獨(dú)立接入該取樣罐1的支路管道2，所述取樣管道中各個支路管道2分別設(shè)有與控制器連接的取樣電磁閥3 ;所述取樣罐底部設(shè)有接入排液管道的排樣閥8。所述取樣管道的輸出口在頂部和底部的距離比為0. 1 0. 5區(qū)間排列。液流方向與徑向角度< 90° ，液流方向水平略向下。頂部開口溢流，溢流液體在底部收集盤集中。 本實(shí)施例中的控制器由DCS控制功能模塊構(gòu)建，以DCS操作站作為輸入裝置和輸出裝置，用于實(shí)時輸入控制命令、顯示操作界面和分析數(shù)據(jù)。 上述取樣裝置中取樣罐與分析儀4配套使用，所述分析儀4通過測量管道5接入上述的取樣罐l，對取樣罐內(nèi)的液流進(jìn)行分析測量。 與上述取樣裝置相對應(yīng)的取樣分析控制方法是根據(jù)實(shí)際工況要求編制DCS控制程序，并經(jīng)控制器控制各個管道中的電磁閥實(shí)現(xiàn)共用一臺分析儀對多路測量點(diǎn)的循環(huán)取樣，所述自動取樣分析的操作過程為 DCS操作員站顯示出控制界面，提示是否選用多路自動取樣測量。操作員可選"否"，只進(jìn)行單路測量；或選"是"，進(jìn)入多路自動取樣測量狀態(tài)，如圖3所示
1、注入待取樣液體，清洗取樣罐內(nèi)壁，以防止不同測點(diǎn)的被測液互相干擾。
2、排放清洗過程完成后，控制器控制相應(yīng)取樣管道的電磁閥的開啟時間及開啟時長，達(dá)到準(zhǔn)時足量弓I入被測介質(zhì)。
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3、因為水質(zhì)分析儀的測量分析是可以設(shè)置周期的，用戶根據(jù)工況要求設(shè)置進(jìn)液完成后，與分析儀連接的測量通道在線開始連續(xù)測量30S。由于提前測量會浪費(fèi)測量標(biāo)準(zhǔn)液，推遲可能影響測量結(jié)果準(zhǔn)確度，因此需選擇合適的延時以達(dá)到對分析儀表的最經(jīng)濟(jì)最效率使用。此時分析儀內(nèi)設(shè)置的另一測量通道處于冗余備用的狀態(tài)。 4、當(dāng)水質(zhì)分析儀測量結(jié)束，數(shù)據(jù)反饋到控制器內(nèi)分析處理，并通過與之連接的輸出裝置顯示出分析結(jié)果。同時，控制器控制排樣閥開始進(jìn)行排液，完成對第一測量點(diǎn)的自動測量結(jié)束。 5、控制器控制進(jìn)入第二測量點(diǎn)的自動水質(zhì)分析的測量狀態(tài)，重復(fù)上次步驟，以此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)自動多路循環(huán)分析測量。 本發(fā)明中分析儀不局限制于本實(shí)施例中所述水質(zhì)分析儀，還可用于其它類似分析儀表，例如在電廠使用較廣泛的汽水電導(dǎo)率分析儀、煙氣分析儀等等。凡是采用了本發(fā)明所述取樣裝置和取樣分析控制方法的設(shè)備及方法均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種用于分析儀的取樣裝置，包括取樣罐和取樣管道，其特征在于，所述取樣管道包括多路獨(dú)立接入該取樣罐的支路管道，所述取樣管道中各個支路管道分別設(shè)有與控制器連接的取樣閥；所述取樣罐底部設(shè)有接入排液管道的排樣閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于分析儀的取樣裝置，其特征在于，所述取樣罐為頂寬底窄的倒錐體形狀，錐度8 30。，底高比為O. 2 1.0。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于分析儀的取樣裝置，其特征在于，所述取樣管道的輸出口與頂部和底部的距離比為0. 1 0. 5。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述用于分析儀的取樣裝置，其特征在于，所述控制器連接有輸入輸出裝置。
5. —種用于分析儀的取樣分析控制方法，其特征在于控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)置各個取樣閥或排樣閥的開啟順序、時間及周期；再按照設(shè)定的開啟時間及周期通過控制器控制相應(yīng)的取樣閥或排樣閥動作，實(shí)現(xiàn)該取樣閥所在取樣管道的通斷，對相應(yīng)的液流進(jìn)行取樣和排樣控制，包括如下步驟1) 沖洗:關(guān)閉排樣閥；按照設(shè)定的取樣順序，開啟已選擇的取樣管線上的取樣閥，相應(yīng)液流沿取樣罐內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)進(jìn)入取樣罐內(nèi)，延時至溢流狀態(tài)；打開排樣閥，延時至取樣罐排空；2) 進(jìn)液:關(guān)閉排樣閥，延時至取樣罐處于溢流狀態(tài)；3) 分析測量:通過控制器控制測量模塊對取樣罐內(nèi)的液體進(jìn)行取樣，并開啟測量通道，將測量數(shù)據(jù)送至控制器分析處理，至測量時間到；4) 排液:關(guān)閉測量通道，保持當(dāng)前測量值；控制器控制排樣閥打開，排除上一次測量廢液；5) 按設(shè)定順序選取取樣管道中下一條支路管道，返回步驟l)，循環(huán)上述步驟，直到循環(huán)控制器功能關(guān)閉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述用于分析儀的取樣分析控制方法，其特征在于所述沖洗過程為2 4次重復(fù)沖洗。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于分析儀的取樣裝置及取樣分析控制方法。所述用于分析儀的取樣裝置包括取樣罐和取樣管道，取樣管道包括多路獨(dú)立接入該取樣罐的支路管道，所述取樣管道中各個支路管道分別設(shè)有與控制器連接的取樣閥；所述取樣罐底部設(shè)有接入排液管道的排樣閥。與之相應(yīng)的取樣分析控制方法，是依照預(yù)先設(shè)定的順序和時間通過控制器自動控制取樣閥和排樣閥的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)一臺分析儀、一個取樣罐對多個工藝點(diǎn)參數(shù)的取樣測量，有效降低投資成本、維護(hù)成本和生產(chǎn)能耗。
文檔編號G01N33/18GK101701883SQ20091022719
公開日2010年5月5日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者丁豫湘, 劉衛(wèi)國, 孫勇, 安建平, 李東杰, 石大五, 胡向榮, 謝永紅 申請人:湖南駿泰漿紙有限責(zé)任公司