全自動(dòng)取樣分析系統(tǒng)及檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及取樣分析系統(tǒng)及檢測(cè)方法，具體涉及一種全自動(dòng)取樣分析系統(tǒng)及檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在線取樣分析系統(tǒng)例如pH值、溶氧量、糖濃度等分析系統(tǒng)大多采用分析傳感器直接插入反應(yīng)設(shè)備或工藝管道中，反應(yīng)設(shè)備或工藝管道內(nèi)的溫度、壓力環(huán)境與粘稠介質(zhì)、易結(jié)垢物質(zhì)等因素直接影響分析傳感器的使用壽命和測(cè)量可靠性，從而增加了分析系統(tǒng)的維護(hù)量和分析傳感器損耗。另外，由于分析傳感器直接插入反應(yīng)設(shè)備或工藝管道中，分析系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量校正和檢修時(shí)必須在工藝生產(chǎn)過程停止?fàn)顟B(tài)下才能實(shí)施，影響了正常工藝生產(chǎn)。
[0003]手動(dòng)取樣分析系統(tǒng)還存在工作環(huán)境惡劣、分析物料耗損大、無法做到實(shí)時(shí)檢測(cè)和分析結(jié)果容易受到人為因素影響等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本發(fā)明提供一種全自動(dòng)取樣分析系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中分析效率低、分析物料損耗大、系統(tǒng)維護(hù)量高、分析傳感器使用壽命短、生產(chǎn)工藝環(huán)境差等問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種全自動(dòng)取樣分析系統(tǒng)，包括取樣分析系統(tǒng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述取樣分析系統(tǒng)包括依次連通的取樣管、取樣閥、自動(dòng)取樣閥、檢測(cè)室、隔離閥、隔離室；所述溫度檢測(cè)傳感器、液位檢測(cè)傳感器、加壓閥和放空閥分別與檢測(cè)室連通；氣源與調(diào)壓裝置的輸入端連通，調(diào)壓裝置的輸出端與加壓閥的輸入端和壓力傳感器連通；分析傳感器通過與之連接的傳感器伺服裝置切換于檢測(cè)室和隔離室之間；取樣分析系統(tǒng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)電連接。
[0006]進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述隔離室內(nèi)設(shè)有清洗裝置，清洗裝置輸入端與第二清洗閥輸出端連通，隔離室分別與排放閥輸入端和吹掃閥的輸出端連通，吹掃閥的輸入端與氣源連通。所述隔離室還分別與第一標(biāo)定閥和第二標(biāo)定閥的輸出端連通。
[0007]進(jìn)一步的:所述檢測(cè)室連通第一清洗閥的輸出端。
[0008]進(jìn)一步的:所述取樣管與取樣栗的輸入端連接，取樣栗的輸出端與取樣閥和自動(dòng)取樣閥之間的管路連通。
[0009]進(jìn)一步的:所述分析傳感器為pH值分析傳感器或糖濃度分析傳感器或溶氧量分析傳感器，所述分析傳感器包括但不限于上述分析傳感器，還可為分析其它參數(shù)的分析傳感器。
[0010]進(jìn)一步的:所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括:判斷模塊，所述判斷模塊用于判斷壓力傳感器和分析傳感器傳送來的檢測(cè)值是否達(dá)到要求，若未達(dá)到要求，輸出報(bào)警信號(hào)；報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊用于根據(jù)判斷模塊傳送來的報(bào)警信號(hào)而提示報(bào)警；記錄模塊，所述記錄模塊用于記錄壓力傳感器和分析傳感器傳送來的檢測(cè)值；控制模塊，所述控制模塊用于對(duì)分析傳感器傳送來的檢測(cè)值進(jìn)行分析、計(jì)算，發(fā)送控制信號(hào)進(jìn)行控制、調(diào)整；通訊模塊，所述通訊模塊用于檢測(cè)數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)、控制指令信息上傳或下載；擴(kuò)展模塊，所述擴(kuò)展模塊用于工藝生產(chǎn)除分析參數(shù)外的其它重要參數(shù)的采集和控制(例如:反應(yīng)釜內(nèi)的溫度、壓力、液位，參與反應(yīng)物料的計(jì)量與控制等。)、動(dòng)態(tài)工藝畫面顯示和工藝參數(shù)的調(diào)整、修改、記錄與報(bào)目O
[0011]本發(fā)明還提供了一種上述全自動(dòng)取樣分析系統(tǒng)的檢測(cè)方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中分析效率低、分析物料損耗大、系統(tǒng)維護(hù)量高、分析傳感器使用壽命短、生產(chǎn)工藝環(huán)境差等問題。該發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0012]根據(jù)上述任一項(xiàng)全自動(dòng)取樣分析系統(tǒng)的檢測(cè)方法，取樣分析系統(tǒng)在自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下完成以下步驟:
[0013](Al)依次打開放空閥、自動(dòng)取樣閥，取樣管從工藝設(shè)備取到的樣液進(jìn)入檢測(cè)室，當(dāng)檢測(cè)室的樣液到達(dá)取樣液位目標(biāo)值時(shí)，關(guān)閉自動(dòng)取樣閥；
[0014](A2)自動(dòng)取樣閥關(guān)閉到位后，打開隔離閥，隔離閥打開到位后，傳感器伺服裝置將分析傳感器切換至檢測(cè)室進(jìn)行樣液檢測(cè)分析；
[0015](A3)樣液檢測(cè)分析完畢后，傳感器伺服裝置將分析傳感器切換至隔離室，關(guān)閉隔離閥；
[0016](A4)隔離閥關(guān)閉到位后，關(guān)閉放空閥，根據(jù)壓力傳感器測(cè)量值判斷壓力是否達(dá)標(biāo)，若壓力達(dá)標(biāo)即依次打開加壓閥和自動(dòng)取樣閥，檢測(cè)完畢后的樣液通過取樣管返回工藝設(shè)備，關(guān)閉取樣閥。
[0017]所述全自動(dòng)分析系統(tǒng)進(jìn)一步改進(jìn)在于在隔離室內(nèi)增加了清洗裝置及與隔離室連通的第二清洗閥、排放閥、吹掃閥和對(duì)清洗后的分析傳感器進(jìn)行標(biāo)定的設(shè)備，因而其檢測(cè)方法可進(jìn)一步包括如下步驟:
[0018](Al)當(dāng)樣液檢測(cè)分析完畢后，傳感器伺服裝置將分析傳感器切換至隔離室，然后關(guān)閉隔離閥，隔離閥關(guān)閉完全后，打開第二清洗閥，清洗液進(jìn)入隔離室內(nèi)的清洗裝置對(duì)位于隔離室內(nèi)的分析傳感器進(jìn)行清洗；
[0019](A2)清洗完畢后，關(guān)閉第二清洗閥，打開排放閥排放清洗液，清洗液排放后，打開吹掃閥，將清洗裝置內(nèi)的清洗液完全吹掃干凈；
[0020](A3)當(dāng)分析傳感器需要標(biāo)定時(shí)，取樣分析系統(tǒng)切換至?xí)和９ぷ鳡顟B(tài)，打開第一標(biāo)定閥標(biāo)定液進(jìn)入隔離室對(duì)分析傳感器進(jìn)行第一次標(biāo)定，再打開第二標(biāo)定閥標(biāo)定液進(jìn)入隔離室對(duì)分析傳感器進(jìn)行第二次標(biāo)定；
[0021](A4)標(biāo)定完畢后，取樣分析系統(tǒng)切換至工作狀態(tài)。
[0022]根據(jù)上述的檢測(cè)方法，可選地，所述檢測(cè)方法進(jìn)一步包括如下步驟:當(dāng)選擇啟動(dòng)取樣栗從取樣管取樣時(shí)，先啟動(dòng)取樣栗，然后依次打開放空閥和自動(dòng)取樣閥，取樣管從工藝設(shè)備取到的樣液進(jìn)入檢測(cè)室。
[0023]本發(fā)明有益效果為:
[0024](I)分析效率高，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)取樣與分析；
[0025](2)分析傳感器使用壽命高，改善了分析傳感器的工作環(huán)境，同時(shí)對(duì)工作完畢后的分析傳感器進(jìn)行自動(dòng)清洗；
[0026](3)無物料損耗，系統(tǒng)將檢測(cè)室分析完畢后的樣液自動(dòng)返回到工藝生產(chǎn)中；
[0027](4)生產(chǎn)工藝環(huán)境好，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了分析樣液全封閉循環(huán)，無有害揮發(fā)性氣體直接釋放到工作環(huán)境中。
[0028](5)系統(tǒng)自動(dòng)化程度高、簡(jiǎn)單易用、維護(hù)工作量極小。
[0029](6)自動(dòng)控制系統(tǒng)功能強(qiáng)大，除能進(jìn)行取樣分析系統(tǒng)的控制，還能根據(jù)工藝生產(chǎn)需要進(jìn)行靈活的功能擴(kuò)展，通過合理的功能擴(kuò)展使系統(tǒng)完全具備現(xiàn)場(chǎng)小型控制站與操作站的功能。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例1的全自動(dòng)取樣分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0031 ]圖2為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例1的自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0032]圖3為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例1的自動(dòng)控制系統(tǒng)的流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明及其【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0034]圖1為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。如圖所不:一種全自動(dòng)取樣分析系統(tǒng)，包括取樣分析系統(tǒng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述取樣分析系統(tǒng)包括依次連通的取樣管、取樣閥、自動(dòng)取樣閥、檢測(cè)室、隔離閥、隔離室；所述溫度檢測(cè)傳感器、液位檢測(cè)傳感器、加壓閥和放空閥分別與檢測(cè)室連通；氣源與調(diào)壓裝置的輸入端連通，調(diào)壓裝置的輸出端與加壓閥的輸入端和壓力傳感器連通；分析傳感器通過與之連接的傳感器伺服裝置切換于檢測(cè)室和隔離室之間；取樣分析系統(tǒng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)電連接。
[0035]通過取樣管從工藝設(shè)備例如反應(yīng)釜中取出的樣液經(jīng)取樣閥和自動(dòng)取樣閥進(jìn)入檢測(cè)室，進(jìn)行樣液的PH值、糖濃度或溶氧量等參數(shù)的檢測(cè)。液位檢測(cè)傳感器用于檢測(cè)樣液是否達(dá)到取樣液位值，溫度檢測(cè)傳感器用于樣液參數(shù)檢測(cè)的溫度補(bǔ)償。放空閥用于將檢測(cè)室內(nèi)的氣體放空至工藝尾氣排放系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)室內(nèi)壓力低于工藝設(shè)備內(nèi)部壓力，更有利于延長(zhǎng)分析傳感器的使用壽命。分析傳感器在傳感器伺服裝置的控制下切換至檢測(cè)室內(nèi)對(duì)待測(cè)樣液進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)，分析傳感器可根據(jù)分析參數(shù)例如:PH值、糖濃度、溶氧量等分析參數(shù)的不同進(jìn)行靈活配置，具體可為PH值分析傳感器、糖濃度分析傳感器或溶氧量分析傳感器等，所述分析傳感器包括但不限于上述分析傳感器，還可為分析其它參數(shù)的分析傳感器。隔離閥用于隔斷檢測(cè)室與隔離室的連通，當(dāng)分析傳感器對(duì)樣液檢測(cè)完畢后，分析傳感器在傳感器伺服裝置的控制下切換至隔離室，隔離室與隔離閥同時(shí)起到隔離分析傳感器與工藝設(shè)備內(nèi)部壓力的聯(lián)系從而對(duì)分析傳感器起到很好的保護(hù)作用，隔離室還可用于為分析傳感器提供清洗與標(biāo)定的空間。氣源、調(diào)壓裝置、壓力傳感器和加壓閥的作用在于保持檢測(cè)室壓力大于工藝設(shè)備內(nèi)的壓力，從而實(shí)現(xiàn)將檢測(cè)完畢后的樣液返回至工藝設(shè)備內(nèi)。傳感器伺服裝置實(shí)現(xiàn)當(dāng)分析取樣系統(tǒng)處于檢測(cè)工作狀態(tài)時(shí)將分析傳感器切換至檢測(cè)室，當(dāng)檢測(cè)工作完畢后傳感器伺服裝置將分析傳感器切換至隔離室。
[0036]所述隔離室內(nèi)還設(shè)有清洗裝置，清洗裝置輸入端與第二清洗閥輸出端連通，當(dāng)檢測(cè)室內(nèi)樣液檢測(cè)工作完畢后傳感器伺服裝置將分析傳感器切換至隔離室，清洗液通過第二清洗閥進(jìn)入清洗裝置對(duì)位于隔離室內(nèi)的分析傳感器進(jìn)行清洗。隔離室與排放閥輸入端連通，分析傳感器清洗完畢后，隔離室內(nèi)的清洗液從排放閥排出。隔離室與吹掃閥輸出端連通，吹掃閥的輸入端與氣源連通，通過此結(jié)構(gòu)可以將隔離室未排放干凈的清洗液吹掃出去。通過對(duì)分析傳感器的清洗可以確保其每次分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，另外還可以提高分析傳感器的使用壽命。
[0037]隔離室還分別與第一標(biāo)定閥和第二標(biāo)定閥的輸出端連通，標(biāo)定液通過第一標(biāo)定閥進(jìn)入隔離室對(duì)分析傳感器進(jìn)行第一次標(biāo)定