專利名稱：用于分析儀的取樣裝置及取樣分析控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工業(yè)自動化控制領域，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：
用于在線測量的分析儀表在化工領域應用相當廣泛。目前，常規(guī)使用的分析儀表 一般采用國外進口分析儀表。而每一臺進口分析儀表均采取的單點單臺儀表測量，每增加 一套在線測量點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進行相應 的取樣分析，大大增加了生產(chǎn)成本和維護成本。 例如，如圖1所示，化學水處理生產(chǎn)線配備在線的硅分析儀和硬度分析儀，按照常 規(guī)設計，每個硅酸根離子和硬度測量點都需要配備一臺分析儀器和對應該分析儀器的一個 測量通道。相應的，在硬件上每個測量點配備相互獨立的取樣、分析和輸出回路。當需要增 加一套在線測量點時，則需額外增加分析儀進行采樣分析。由于進口分析儀的價格非常昂 貴，而在實際運用中，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)明內容
針對上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，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，以實現(xiàn)一臺分析儀對多個工藝點參數(shù)的取樣測量，有效降低投資 成本、維護成本和生產(chǎn)能耗。 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的基礎方案是， —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有與 控制器連接的取樣閥；所述取樣罐底部設有接入排液管道的排樣閥。 基于上述基礎結構，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果更加直觀，所述控制器連接到輸入輸出裝置，根據(jù)實
施例優(yōu)選為DCS操作站界面，便于操作者實時輸入控制命令，以及讀出分析數(shù)據(jù)。 相應的，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: 關閉排樣閥；按照設定的取樣順序，開啟已選擇管線上的取樣閥，相應液流沿取樣 罐內壁旋轉進入取樣罐內，延時至溢流狀態(tài)；打開排樣閥，延時至取樣罐排空；
2)進液
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關閉排樣閥，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的液體進行取樣，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 關閉測量通道，保持當前測量值；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)控制器功能關閉。 沖洗過程中優(yōu)選方案是進行2 4重復沖洗。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，實現(xiàn)一臺分析儀表即可實現(xiàn)對多個工藝點參數(shù)的測量分析，這樣大大節(jié)約了投資成本和維護成本，既經(jīng)濟又實用。


圖1為現(xiàn)有技術中的裝置原理圖； 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。
具體實施方式
實施例 如圖2所示，本實施例提供一種用于水質分析儀的取樣裝置，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分別設有與控制器連接的取樣電磁閥3 ;所述取樣罐底部設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。 本實施例中的控制器由DCS控制功能模塊構建，以DCS操作站作為輸入裝置和輸出裝置，用于實時輸入控制命令、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，對取樣罐內的液流進行分析測量。 與上述取樣裝置相對應的取樣分析控制方法是根據(jù)實際工況要求編制DCS控制程序，并經(jīng)控制器控制各個管道中的電磁閥實現(xiàn)共用一臺分析儀對多路測量點的循環(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"，只進行單路測量；或選"是"，進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，清洗取樣罐內壁，以防止不同測點的被測液互相干擾。
2、排放清洗過程完成后，控制器控制相應取樣管道的電磁閥的開啟時間及開啟時長，達到準時足量弓I入被測介質。
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3、因為水質分析儀的測量分析是可以設置周期的，用戶根據(jù)工況要求設置進液完成后，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測量標準液，推遲可能影響測量結果準確度，因此需選擇合適的延時以達到對分析儀表的最經(jīng)濟最效率使用。此時分析儀內設置的另一測量通道處于冗余備用的狀態(tài)。 4、當水質分析儀測量結束，數(shù)據(jù)反饋到控制器內分析處理，并通過與之連接的輸出裝置顯示出分析結果。同時，控制器控制排樣閥開始進行排液，完成對第一測量點的自動測量結束。 5、控制器控制進入第二測量點的自動水質分析的測量狀態(tài)，重復上次步驟，以此循環(huán)，實現(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施例中所述水質分析儀，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備及方法均屬于本發(fā)明保護范圍。
權利要求
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有與控制器連接的取樣閥；所述取樣罐底部設有接入排液管道的排樣閥。
2. 根據(jù)權利要求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預先設置各個取樣閥或排樣閥的開啟順序、時間及周期；再按照設定的開啟時間及周期通過控制器控制相應的取樣閥或排樣閥動作，實現(xiàn)該取樣閥所在取樣管道的通斷，對相應的液流進行取樣和排樣控制，包括如下步驟1) 沖洗:關閉排樣閥；按照設定的取樣順序，開啟已選擇的取樣管線上的取樣閥，相應液流沿取樣罐內壁旋轉進入取樣罐內，延時至溢流狀態(tài)；打開排樣閥，延時至取樣罐排空；2) 進液:關閉排樣閥，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的液體進行取樣，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:關閉測量通道，保持當前測量值；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)控制器功能關閉。
6. 根據(jù)權利要求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有與控制器連接的取樣閥；所述取樣罐底部設有接入排液管道的排樣閥。與之相應的取樣分析控制方法，是依照預先設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，實現(xiàn)一臺分析儀、一個取樣罐對多個工藝點參數(shù)的取樣測量，有效降低投資成本、維護成本和生產(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任公司