工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置的製作方法
2023-09-25 18:34:35 1
專利名稱：工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光譜分析儀探頭的自動清潔裝置，特別是一種安裝在生產現場的 工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置。
背景技術：
在使用光譜分析儀進行測量時，要求它的測量探頭光路表面潔淨，因為，如果光譜分 析儀探頭光路表面不潔淨，會對分析光譜造成影響，以致影響測量的結果。安裝在生產現 場的工業在線光譜分析儀，為防止物料等的洩漏，對探頭的安裝要求比較嚴謹，如果靠人 工清潔探頭，則需要拆卸和重新安裝探頭，不僅增加人工成本，而且不利於環保和安全生 產。此外，在線光譜分析儀在工業應用上常採用樣品預處理系統(Sample Conditional System,以下簡稱SCS)對經過探頭的介質進行提前清潔，如過濾雜質，去除介質含的水、 氣體氣泡等。但是由於測量介質本身的複雜性和SCS性能的局限性，如過濾器為過濾過 小的雜質微粒而目數太密，會影響分析樣品流動的速率，造成測量過分的滯後，但目數不 密會影響過濾雜質的效果；水的去除功能並不徹底等等；同時安裝在生產現場的探頭常連 續或大量地測量介質，遺留在探頭中的雜質會逐漸積累，為使工業在線光譜分析儀能夠精 確測量，探頭表面的清潔工作仍然不可避免。
實用新型內容
本實用新型針對現有技術中存在的缺陷或不足，提供一種安裝在生產現場的工業在線 光譜分析儀探頭的自動清潔裝置，採用該裝置能夠自動地清潔工業在線光譜分析儀探頭， 而且無需人工地拆除和重新安裝探頭，減少因此而產生的汙染，減低人工成本並促進生產
安全，而且克服了scs性能的局限性，保證工業在線光譜分析儀探頭的清潔性。
本實用新型的技術方案如下
一種工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置，包括探頭、安裝探頭的採樣池、工業 控制器、測量介質入口管和出口管，其特徵在於還包括氮氣瓶，所述氮氣瓶通過帶氮氣 電磁閥的管道與採樣池連通，所述測量介質入口管上設置有測量介質電磁閥，所述氮氣電 磁閥和測量介質電磁閥均連接工業控制器，所述工業控制器控制氮氣電磁閥和測量介質電 磁閥的開啟與關閉。還包括清洗液罐，所述清洗液罐通過帶清洗液電磁閥的管道與採樣池連通，所述清洗 液電磁閥連接工業控制器，所述工業控制器控制清洗液電磁閥的開啟與關閉。
上述氮氣電磁閥和測量介質電磁閥為單路單通電磁閥或二位三通電磁閥或多路多通 電磁閥。
上述清洗液電磁閥為單路單通電磁閥或二位三通電磁閥或多路多通電磁閥。 上述帶清洗液電磁閥的管道設置於清洗液罐底部，所述清洗液罐底部至水平地面的垂 直距離高於採樣池底部至水平地面的垂直距離。 上述帶清洗液電磁閥的管道上設置液體泵。
上述帶氮氣電磁閥的管道與採樣池的連通處與探頭光路表面相對設置。 本實用新型的技術效果如下-
本實用新型工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置，包括氮氣瓶，並且該氮氣瓶通 過帶氮氣電磁閥的管道與採樣池連通，在測量介質入口管上設置有測量介質電磁閥，氮氣 電磁閥和測量介質電磁閥均連接工業控制器，工業控制器控制氮氣電磁閥和測量介質電磁 閥的開啟與關閉。通過帶氮氣電磁閥的管道與採樣池連通有氮氣瓶，在測量介質入口管上 設置測量介質電磁閥，並通過工業控制器控制氮氣電磁閥和測量介質電磁閥的開啟和關 閉，在需要清潔工業在線光譜分析儀探頭時，暫停工業在線光譜分析儀正常測量，工業控 制器控制測量介質電磁閥關閉，切斷測量介質流入採樣池，並將氮氣電磁閥開啟，引入氮 氣瓶中的氮氣吹掃探頭光路表面，達到清潔探頭的目的後，工業控制器控制氮氣電磁閥關 閉，測量介質電磁閥開啟，恢復工業在線光譜分析儀正常工作狀態，從而實現工業在線光 譜分析儀探頭的自動清潔。本實用新型能夠通過自動控制的方式清潔探頭光路表面，無需 拆裝探頭本身，採用該裝置能夠方便、及時而無汙染地實現工業在線光譜分析儀的現場維 護。
帶清洗液電磁閥的管道與採樣池連通有清洗液罐，並通過工業控制器控制清洗液電磁 閥的開啟和關閉，在需要清潔工業在線光譜分析儀探頭時，工業控制器控制測量介質電磁 閥關閉，並將清洗液電磁閥開啟，將清洗液罐中的清潔液引入採樣池，浸泡探頭表面，再 關閉清洗液電磁閥，並將氮氣電磁閥開啟，引入氮氣瓶中的氮氣將清潔液吹出採樣池，並 吹掃探頭光路表面，能夠將遺留在探頭中的各種雜質(尤其包括只憑氮氣吹不掉的少量頑 固雜質)徹底溶解去除，從而使得工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔更加徹底。
將帶清洗液電磁閥的管道設置於清洗液罐底部，且清洗液罐底部至水平地面的垂直距 離高於採樣池底部至水平地面的垂直距離，或者在帶清洗液電磁閥的管道上設置液體泵，均能保證清洗液罐中的清洗液順利地流動到採樣池中。帶氮氣電磁閥的管道與採樣池的連 通處與探頭光路表面相對設置，能保證氮氣瓶中的氮氣直接徹底地吹掃探頭光路表面，清 潔探頭。
圖1為本實用新型工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置的結構示意圖。 附圖標記列示如下
l-清洗液罐，2-測量介質電磁閥，3-氮氣電磁閥，4-清洗液電磁閥，5-採樣池，6-探頭， 7-氮氣瓶，8-工業控制器，9—電纜，10-測量介質入口管，11-出口管。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行說明。
圖1為本實用新型工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置的結構示意圖。一種工業 在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置，包括探頭6、安裝探頭的採樣池5、工業控制器8、 測量介質入口管10和出口管11，還包括氮氣瓶7，氮氣瓶7通過帶氮氣電磁閥3的管道 與採樣池5連通，測量介質入口管10上設置有測量介質電磁閥2，還設置有清洗液罐1， 清洗液罐1通過帶清洗液電磁閥4的管道與採樣池5連通，氮氣電磁閥3、測量介質電磁 閥2和清洗液電磁闊4均通過電纜9連接工業控制器8，工業控制器8還可以控制氮氣電 磁閥3、測量介質電磁閥2和清洗液電磁閥4的開啟與關閉。
其中，工業控制器8為工業在線光譜分析儀的現有部件，可以選擇PLC控制器或者 DCS控制器，氮氣電磁閥3、測量介質電磁閥2和清洗液電磁閥4可以選用單路單通電磁 閥或二位三通電磁閥或多路多通電磁閥，如果是要求防爆的場所則應選用防爆電磁闊。
清洗液罐1中的清潔液可根據實際工況選用或配製無機溶劑，它可溶解沾附在探頭6 表面的各種雜物，還應該不與測量介質有劇烈的化學反應。清潔液存放在清洗液罐l中， 為保證清潔液能順利地流動到採樣池5中，可以將帶清洗液電磁閥4的管道設置於清洗液 罐1底部，且清洗液罐1底部至水平地面的垂直距離高於採樣池5底部至水平地面的垂直 距離，即將清洗液罐1放置在一定的高度並具有一定勢能；或者在帶清洗液電磁閥4的管 道上設置液體泵，如果是要求防爆的場所，液體泵應選用防爆電機驅動。
根據探頭6光路表面的實際情況，帶氮氣電磁閥3的管道與採樣池5的接口應儘量與 探頭6光路表面相對或相切設置，這樣能保證氮氣瓶7中的氮氣直接徹底地吹掃探頭6光路表面，清潔探頭6，氮氣瓶7中存放的是工業常用並且容易得到的氮氣或者是儀表風， 如果是要求防爆的場所，則只能採用氮氣。本實施例中選擇氮氣進行描述。
清潔的周期可以採用固定時間周期或根據工業在線光譜分析儀分析數據崎變時吹掃， 及其它方法定義清潔周期。
在工業在線光譜分析儀正常測量時，工業控制器8通過電纜9打開測量介質電磁閥2， 關閉氮氣電磁閥3和清洗液電磁閥4，測量介質經過測量介質電磁閥2和測量介質入口管 10流進採樣池5，並經過出口管ll流出。
在需要清潔工業在線光譜分析儀探頭6時，需暫停工業在線光譜分析儀正常測量，工 業控制器8通過電纜9關閉測量介質電磁閥2，切斷測量介質流入採樣池5，並將氮氣電 磁閥3開啟，引入具有一定壓力的氮氣瓶7中的氮氣進入採樣池5，吹掃探頭6光路表面， 達到清潔探頭6的目的。
探頭清潔完畢後，工業控制器8通過電纜9關閉氮氣電磁閥3，並開啟測量介質電磁 閥2，恢復工業在線光譜分析儀正常工作狀態，從而實現工業在線光譜分析儀探頭的自動 清潔。
平時在需要清潔工業在線光譜分析儀探頭時，只需直接引入氮氣進入採樣池5，吹掃 探頭6光路表面來進行探頭自動清潔，但是會有少許的氮氣吹不掉的頑固雜質遺留在探頭 中，多次吹掃清潔後，這些雜質將會越來越多，可先由清洗液罐中的清洗液對探頭浸泡清 洗。
具體地，在需要清潔工業在線光譜分析儀探頭時，工業控制器通過電纜9關閉測量介 質電磁閥2，打開清洗液電磁閥4，關閉氮氣電磁閥3，清洗液罐1中的清潔液流進採樣 池5，經過一定時間後，再關閉清洗液電磁閥4，清洗液浸泡探頭6—段時間。
清洗液浸泡探頭6—段時間後，工業控制器8通過電纜9打開氮氣電磁閥3，引入具 有一定壓力的氮氣瓶7中的氮氣進入採樣池5，將清潔液吹出採樣池5，並吹掃探頭6光 路表面，能夠將遺留在探頭中的各種雜質(尤其包括只憑氮氣吹不掉的頑固雜質)徹底溶 解去除，從而使得工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔更加徹底。
應當指出，以上所述具體實施方式
可以使本領域的技術人員更全面地理解本發明創 造，但不以任何方式限制本發明創造。因此，儘管本說明書參照附圖和實施例對本發明創 造已進行了詳細的說明，但是，本領域技術人員應當理解，仍然可以對本發明創造進行修 改或者等同替換，總之， 一切不脫離本發明創造的精神和範圍的技術方案及其改進，其均 應涵蓋在本發明創造專利的保護範圍當中。
權利要求1、一種工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置，包括探頭、安裝探頭的採樣池、工業控制器、測量介質入口管和出口管，其特徵在於還包括氮氣瓶，所述氮氣瓶通過帶氮氣電磁閥的管道與採樣池連通，所述測量介質入口管上設置有測量介質電磁閥，所述氮氣電磁閥和測量介質電磁閥均連接工業控制器，所述工業控制器控制氮氣電磁閥和測量介質電磁閥的開啟與關閉。
2、 根據權利要求l所述的工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置，其特徵在於，還 包括清洗液罐，所述清洗液罐通過帶清洗液電磁閥的管道與採樣池連通，所述清洗液電磁 閥連接工業控制器，所述工業控制器控制清洗液電磁閥的開啟與關閉。
3、 根據權利要求l所述的工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置，其特徵在於，所 述氮氣電磁閥和測量介質電磁閥為單路單通電磁閥或二位三通電磁閥或多路多通電磁閥。
4、 根據權利要求2所述的工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置，其特徵在於，所 述清洗液電磁閥為單路單通電磁閥或二位三通電磁閥或多路多通電磁閥。
5、 根據權利要求2所述的工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置，其特徵在於，所 述帶清洗液電磁閥的管道設置於清洗液罐底部，所述清洗液罐底部至水平地面的垂直距離 高於釆樣池底部至水平地面的垂直距離。
6、 根據權利要求2所述的工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置，其特徵在於，所 述帶清洗液電磁閥的管道上設置液體泵。
7、 根據權利要求1至6之一所述的工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置，其特徵 在於，所述帶氮氣電磁閥的管道與採樣池的連通處與探頭光路表面相對設置。
專利摘要本實用新型提供一種工業在線光譜分析儀探頭的自動清潔裝置，包括探頭、安裝探頭的採樣池、工業控制器、測量介質入口管和出口管，還包括氮氣瓶，氮氣瓶通過帶氮氣電磁閥的管道與採樣池連通，測量介質入口管上設置有測量介質電磁閥，氮氣電磁閥和測量介質電磁閥均連接工業控制器，工業控制器控制氮氣電磁閥和測量介質電磁閥的開啟與關閉。本實用新型能夠自動地清潔工業在線光譜分析儀探頭，而且無需人工地拆除和重新安裝探頭，減少因此而產生的汙染，減低人工成本並促進生產安全，而且克服了SCS性能的局限性，保證工業在線光譜分析儀探頭的清潔性。
文檔編號G01N21/15GK201259491SQ20082012255
公開日2009年6月17日 申請日期2008年9月18日 優先權日2008年9月18日
發明者李豔義, 李蘇安, 王銀輝, 剛 謝 申請人:北京中科誠毅科技發展有限公司