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基于β射线吸收法 电解电 镀液离子浓度补偿在线测量设备

阅读：565发布：2020-05-13

专利汇可以提供基于β射线吸收法电解电镀液离子浓度补偿在线测量设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及电解金属过程在线测量装置技术领域，尤其是一种基于β射线吸收法的电解电镀液离子浓度补偿在线测量设备。它包括补偿容器，补偿容器的顶端连接有冷凝装置、底端连接有抽气泵，补偿容器内设置有隔离板，隔离板将补偿容器的内部空间分隔为若干路采集通道，若干路采集通道的头端通过一电动切换阀相互隔离、尾端同时与抽气泵相通；每路采集通道内均装设有若干级采样器，若干级采样器之间呈上下间隔分布，采样器包括滤膜、装设于滤膜上的喷嘴簇、设置于喷嘴簇下方的石英晶体微天平、装设于石英晶体微天平的底面上的冲击板以及夹持于石英晶体微天平与冲击板之间的电加热片；采样结束有信号处理和传输设备，最后在上位机上集成WIFI/GPRS模块，可以使得信息实时进入互联网的数据平台，方便用户的有效监测数据。本发明可采集并测量不同粒径的雾化液，能够被广泛应用于环境监测、环境微生物研究等领域；设备主要材质为增强聚丙烯RPP,用于增加设备的防腐蚀性和降低硫酸铵在设备上的结晶。，下面是基于β射线吸收法电解电镀液离子浓度补偿在线测量设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于β射线吸收法的离子浓度补偿在线测量设备，其特征在于：它包括补偿容器，所述补偿容器的顶端连接有冷凝装置、底端连接有抽气泵，所述补偿容器内设置有隔离板，所述隔离板将补偿容器的内部空间分隔为若干路采集通道，若干路所述采集通道的头端通过一电动切换阀相互隔离、尾端同时与抽气泵相通；
每路所述采集通道内均装设有若干级采样器，若干级所述采样器之间呈上下间隔分布，所述采样器包括滤膜、装设于滤膜上的喷嘴簇、设置于喷嘴簇下方的石英晶体微天平、装设于石英晶体微天平的底面上的冲击板以及夹持于石英晶体微天平与冲击板之间的电加热片，并将采集所得数据通过在上位机上集成WIFI/GPRS模块传输至互联网平台；
以所述采集通道内的气流流动方向为基准，位于前级的所述采样器的滤膜的孔径大于位于后级的采样器的滤膜的孔径；
所述采集通道的数量为四路；
经过电加热片的液体可以雾化；
可以取得四种不同离子浓度的吸收光谱；
所述设备主要材质为增强聚丙烯RPP用于增加设备的防腐蚀性和降低硫酸铵在设备上的结晶；
最后在上位机上集成WIFI/GPRS模块，可以使得信息实时进入互联网的数据平台，方便用户有效监测数据。

说明书全文

基于β射线吸收法电解电 镀液离子浓度补偿在线测量设备

技术领域

[0001] 本发明涉及测量装置技术领域，尤其是一种基于β射线吸收法的电解电镀液离子浓度补偿在线测量设备。

背景技术

[0002] 目前，在电解液雾化液的采样测量中，尤其是在电解液样液雾化液测量时，普遍使用的是火焰法、β射线吸收法和微量振荡天平法。

[0003] 其中，微量振荡天平法通常利用膜动态测量技术对离子浓度的损失做补偿测量，该技术是将一段时间内采样膜上的雾化液减少量作为离子浓度的损失量，并将其补偿到最终的测量值上。然而，该方法是一种相对测量方法，并没有直接测量出采样样品中到底有多少挥发性颗物，而且膜动态测量技术使用的滤膜成本较高，在离子浓度较高的情况下，还经常导致仪器故障报警，难以得到合格的监测数据。

[0004] 而基于β射线吸收法所形成的离子监测仪因其操作简单、维护方便、测量准确性高、可实现连续测量，且测量结果与雾化液的种类、形状、大小及化学成分无关，在工业离子、矿区离子和电解液雾化液等监测领域都有广泛的应用。然而，β射线吸收法对于挥发性成分的丢失并没有采取有效的补偿措施，所以测量结果存在一定的偏差，特别是在一些大型工业城市，电解液样液中的挥发性成分(如硝酸盐、铵盐、有机挥发性物质等)能占到30％—50％，由此造成的偏差将会更大，严重影响测量结果的准确性和可靠性，同时不能将数据及时的传输至用户手中。

发明内容

[0005] 针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、测量结果准确、能够配合β射线吸收法实现电解液样液等离子浓度的连续性测量的基于β射线吸收法的离子浓度补偿在线测量设备。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0007] 一种基于β射线吸收法的电解电镀液离子浓度补偿在线测量设备，它包括补偿容器，所述补偿容器的顶端连接有冷凝装置、底端连接有抽气泵，所述补偿容器内设置有隔离板，所述隔离板将补偿容器的内部空间分隔为若干路采集通道，若干路所述采集通道的头端通过一电动切换阀相互隔离、尾端同时与抽气泵相通；

[0008] 每路所述采集通道内均装设有若干级采样器，若干级所述采样器之间呈上下间隔分布，所述采样器包括滤膜、装设于滤膜上的喷嘴簇、设置于喷嘴簇下方的石英晶体微天平、装设于石英晶体微天平的底面上的冲击板以及夹持于石英晶体微天平与冲击板之间的电加热片。

[0009] 优选地，以所述采集通道内的气流流动方向为基准，位于前级的所述采样器的滤膜的孔径大于位于后级的采样器的滤膜的孔径。

[0010] 优选地，电解液样液经过电加热片可以雾化。

[0011] 优选地，所述采集通道的数量为四路，电解液样液经过电加热片可以雾化。

[0012] 优选地，所述采集通道的数量为四路，可以采集不同离子光谱，进而分析出离子浓度。

[0013] 优选地，所述采集设备主要材质为增强聚丙烯RPP,用于增加设备的防腐蚀性和降低硫酸铵在设备上的结晶。

[0014] 优选地，上位机上集成WIFI/GPRS模块，通过数字模拟信号转换器，可以使得信息实时进入互联网的数据平台，方便用户有效监测数据。

[0015] 由于采用了上述方案，本发明既保留了β射线吸收法的测量优势，又能对离子浓度进行补偿测量，通过冷凝装置回收已挥发的雾化液，并利用石英晶体微天平直接得到测量结果，其可采集并测量不同粒径的雾化液，能够被广泛应用于环境监测、实时报警、环境微生物研究等领域，具有很强的实用价值。附图说明

[0016] 图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0017] 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

[0018] 如图1所示，本发明提供的一种基于β射线吸收法的离子浓度补偿在线测量设备，它包括补偿容器1，补偿容器1的顶端连接有冷凝装置2、底端连接有抽气泵3，在补偿容器1内设置有隔离板4，隔离板4将补偿容器1的内部空间分隔为若干路采集通道5，若干路采集通道5的头端通过一电动切换阀6相互隔离、尾端同时与抽气泵3相通；同时，在每路采集通道5内均装设有若干级采样器，若干级采样器之间呈上下间隔分布，而每个采样器均包括滤膜7、装设于滤膜7上的喷嘴簇8、设置于喷嘴簇8下方的石英晶体微天平9、装设于石英晶体微天平9的底面上的冲击板10以及夹持于石英晶体微天平9与冲击板10之间的电加热片11。

[0019] 如此，在利用β射线吸收法对电解液样液进行测量时，每轮测量均采用一路采集通道5，在一轮测量完成后，由电动切换阀6切换另一路采集通道5，具体为，以具有四路采集通道5为例(为便于描述，将其中一路采集通道5标注为A，另一路标注为B)：第一轮采样时，其电动切换阀6切换至A通道，非离子浓度由滤膜7截留并由β射线吸收法进行测量,即:被事先加热并挥发成气体的离子浓度在抽气泵3的作用下进入冷凝装置2内重新凝结为雾化液状态，随后进入各级采样器，每一级采样器中可由冲击板10和电加热片11形成的捕集板对雾化液进行采集并直接由石英晶体微天平9得到雾化液的质量；第一轮采样结束后，电动切换阀6切换至B通道，基于上述同理，得到雾化液的质量，测量结束后，开始第二轮采样，同时A通道中的电加热片11开始工作，将A通道中采集到的离子浓度重新加热挥发，并随采样气流排出，以达到清洗采样器的目的，供下一轮采样使用；如此，两个通道循环使用，即可免除手动差些冲击板10；由石英晶体微天平9直接测量，则可免除将样品取出再测量的繁琐不愁，从而实现连续性的补偿功能。

[0020] 为保证整个补偿装置能够对不同粒径的雾化液进行采集测量，本实施例的滤膜7的孔径由上至下逐级递减，即：以采集通道5内的气流流动方向为基准，位于前级的采样器的滤膜7的孔径大于位于后级的采样器的滤膜7的孔径。

[0021] 为保证补偿装置的切换效果，本实施例的采集通道5的数量优选为四路；而为合理优化补偿装置的结构，在采集通道5内共设置有三级采样器。

[0022] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

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