专利名称：工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光谱分析仪探头的自动清洁装置，特别是一种安装在生产现场的 工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置。
背景技术：
在使用光谱分析仪进行测量时，要求它的测量探头光路表面洁净，因为，如果光谱分 析仪探头光路表面不洁净，会对分析光谱造成影响，以致影响测量的结果。安装在生产现 场的工业在线光谱分析仪，为防止物料等的泄漏，对探头的安装要求比较严谨，如果靠人 工清洁探头，则需要拆卸和重新安装探头，不仅增加人工成本，而且不利于环保和安全生 产。此外，在线光谱分析仪在工业应用上常采用样品预处理系统(Sample Conditional System,以下简称SCS)对经过探头的介质进行提前清洁，如过滤杂质，去除介质含的水、 气体气泡等。但是由于测量介质本身的复杂性和SCS性能的局限性，如过滤器为过滤过 小的杂质微粒而目数太密，会影响分析样品流动的速率，造成测量过分的滞后，但目数不 密会影响过滤杂质的效果；水的去除功能并不彻底等等；同时安装在生产现场的探头常连 续或大量地测量介质，遗留在探头中的杂质会逐渐积累，为使工业在线光谱分析仪能够精 确测量，探头表面的清洁工作仍然不可避免。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种安装在生产现场的工业在线 光谱分析仪探头的自动清洁装置，采用该装置能够自动地清洁工业在线光谱分析仪探头， 而且无需人工地拆除和重新安装探头，减少因此而产生的污染，减低人工成本并促进生产
安全，而且克服了scs性能的局限性，保证工业在线光谱分析仪探头的清洁性。
本实用新型的技术方案如下
一种工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置，包括探头、安装探头的采样池、工业 控制器、测量介质入口管和出口管，其特征在于还包括氮气瓶，所述氮气瓶通过带氮气 电磁阀的管道与采样池连通，所述测量介质入口管上设置有测量介质电磁阀，所述氮气电 磁阀和测量介质电磁阀均连接工业控制器，所述工业控制器控制氮气电磁阀和测量介质电 磁阀的开启与关闭。还包括清洗液罐，所述清洗液罐通过带清洗液电磁阀的管道与采样池连通，所述清洗 液电磁阀连接工业控制器，所述工业控制器控制清洗液电磁阀的开启与关闭。
上述氮气电磁阀和测量介质电磁阀为单路单通电磁阀或二位三通电磁阀或多路多通 电磁阀。
上述清洗液电磁阀为单路单通电磁阀或二位三通电磁阀或多路多通电磁阀。 上述带清洗液电磁阀的管道设置于清洗液罐底部，所述清洗液罐底部至水平地面的垂 直距离高于采样池底部至水平地面的垂直距离。 上述带清洗液电磁阀的管道上设置液体泵。
上述带氮气电磁阀的管道与采样池的连通处与探头光路表面相对设置。 本实用新型的技术效果如下-
本实用新型工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置，包括氮气瓶，并且该氮气瓶通 过带氮气电磁阀的管道与采样池连通，在测量介质入口管上设置有测量介质电磁阀，氮气 电磁阀和测量介质电磁阀均连接工业控制器，工业控制器控制氮气电磁阀和测量介质电磁 阀的开启与关闭。通过带氮气电磁阀的管道与采样池连通有氮气瓶，在测量介质入口管上 设置测量介质电磁阀，并通过工业控制器控制氮气电磁阀和测量介质电磁阀的开启和关 闭，在需要清洁工业在线光谱分析仪探头时，暂停工业在线光谱分析仪正常测量，工业控 制器控制测量介质电磁阀关闭，切断测量介质流入采样池，并将氮气电磁阀开启，引入氮 气瓶中的氮气吹扫探头光路表面，达到清洁探头的目的后，工业控制器控制氮气电磁阀关 闭，测量介质电磁阀开启，恢复工业在线光谱分析仪正常工作状态，从而实现工业在线光 谱分析仪探头的自动清洁。本实用新型能够通过自动控制的方式清洁探头光路表面，无需 拆装探头本身，采用该装置能够方便、及时而无污染地实现工业在线光谱分析仪的现场维 护。
带清洗液电磁阀的管道与采样池连通有清洗液罐，并通过工业控制器控制清洗液电磁 阀的开启和关闭，在需要清洁工业在线光谱分析仪探头时，工业控制器控制测量介质电磁 阀关闭，并将清洗液电磁阀开启，将清洗液罐中的清洁液引入采样池，浸泡探头表面，再 关闭清洗液电磁阀，并将氮气电磁阀开启，引入氮气瓶中的氮气将清洁液吹出采样池，并 吹扫探头光路表面，能够将遗留在探头中的各种杂质(尤其包括只凭氮气吹不掉的少量顽 固杂质)彻底溶解去除，从而使得工业在线光谱分析仪探头的自动清洁更加彻底。
将带清洗液电磁阀的管道设置于清洗液罐底部，且清洗液罐底部至水平地面的垂直距 离高于采样池底部至水平地面的垂直距离，或者在带清洗液电磁阀的管道上设置液体泵，均能保证清洗液罐中的清洗液顺利地流动到采样池中。带氮气电磁阀的管道与采样池的连 通处与探头光路表面相对设置，能保证氮气瓶中的氮气直接彻底地吹扫探头光路表面，清 洁探头。
图1为本实用新型工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置的结构示意图。 附图标记列示如下
l-清洗液罐，2-测量介质电磁阀，3-氮气电磁阀，4-清洗液电磁阀，5-采样池，6-探头， 7-氮气瓶，8-工业控制器，9—电缆，10-测量介质入口管，11-出口管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行说明。
图1为本实用新型工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置的结构示意图。一种工业 在线光谱分析仪探头的自动清洁装置，包括探头6、安装探头的采样池5、工业控制器8、 测量介质入口管10和出口管11，还包括氮气瓶7，氮气瓶7通过带氮气电磁阀3的管道 与采样池5连通，测量介质入口管10上设置有测量介质电磁阀2，还设置有清洗液罐1， 清洗液罐1通过带清洗液电磁阀4的管道与采样池5连通，氮气电磁阀3、测量介质电磁 阀2和清洗液电磁阔4均通过电缆9连接工业控制器8，工业控制器8还可以控制氮气电 磁阀3、测量介质电磁阀2和清洗液电磁阀4的开启与关闭。
其中，工业控制器8为工业在线光谱分析仪的现有部件，可以选择PLC控制器或者 DCS控制器，氮气电磁阀3、测量介质电磁阀2和清洗液电磁阀4可以选用单路单通电磁 阀或二位三通电磁阀或多路多通电磁阀，如果是要求防爆的场所则应选用防爆电磁阔。
清洗液罐1中的清洁液可根据实际工况选用或配制无机溶剂，它可溶解沾附在探头6 表面的各种杂物，还应该不与测量介质有剧烈的化学反应。清洁液存放在清洗液罐l中， 为保证清洁液能顺利地流动到采样池5中，可以将带清洗液电磁阀4的管道设置于清洗液 罐1底部，且清洗液罐1底部至水平地面的垂直距离高于采样池5底部至水平地面的垂直 距离，即将清洗液罐1放置在一定的高度并具有一定势能；或者在带清洗液电磁阀4的管 道上设置液体泵，如果是要求防爆的场所，液体泵应选用防爆电机驱动。
根据探头6光路表面的实际情况，带氮气电磁阀3的管道与采样池5的接口应尽量与 探头6光路表面相对或相切设置，这样能保证氮气瓶7中的氮气直接彻底地吹扫探头6光路表面，清洁探头6，氮气瓶7中存放的是工业常用并且容易得到的氮气或者是仪表风， 如果是要求防爆的场所，则只能采用氮气。本实施例中选择氮气进行描述。
清洁的周期可以采用固定时间周期或根据工业在线光谱分析仪分析数据崎变时吹扫， 及其它方法定义清洁周期。
在工业在线光谱分析仪正常测量时，工业控制器8通过电缆9打开测量介质电磁阀2， 关闭氮气电磁阀3和清洗液电磁阀4，测量介质经过测量介质电磁阀2和测量介质入口管 10流进采样池5，并经过出口管ll流出。
在需要清洁工业在线光谱分析仪探头6时，需暂停工业在线光谱分析仪正常测量，工 业控制器8通过电缆9关闭测量介质电磁阀2，切断测量介质流入采样池5，并将氮气电 磁阀3开启，引入具有一定压力的氮气瓶7中的氮气进入采样池5，吹扫探头6光路表面， 达到清洁探头6的目的。
探头清洁完毕后，工业控制器8通过电缆9关闭氮气电磁阀3，并开启测量介质电磁 阀2，恢复工业在线光谱分析仪正常工作状态，从而实现工业在线光谱分析仪探头的自动 清洁。
平时在需要清洁工业在线光谱分析仪探头时，只需直接引入氮气进入采样池5，吹扫 探头6光路表面来进行探头自动清洁，但是会有少许的氮气吹不掉的顽固杂质遗留在探头 中，多次吹扫清洁后，这些杂质将会越来越多，可先由清洗液罐中的清洗液对探头浸泡清 洗。
具体地，在需要清洁工业在线光谱分析仪探头时，工业控制器通过电缆9关闭测量介 质电磁阀2，打开清洗液电磁阀4，关闭氮气电磁阀3，清洗液罐1中的清洁液流进采样 池5，经过一定时间后，再关闭清洗液电磁阀4，清洗液浸泡探头6—段时间。
清洗液浸泡探头6—段时间后，工业控制器8通过电缆9打开氮气电磁阀3，引入具 有一定压力的氮气瓶7中的氮气进入采样池5，将清洁液吹出采样池5，并吹扫探头6光 路表面，能够将遗留在探头中的各种杂质(尤其包括只凭氮气吹不掉的顽固杂质)彻底溶 解去除，从而使得工业在线光谱分析仪探头的自动清洁更加彻底。
应当指出，以上所述具体实施方式
可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创 造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创 造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修 改或者等同替换，总之， 一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均 应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。
权利要求1、一种工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置，包括探头、安装探头的采样池、工业控制器、测量介质入口管和出口管，其特征在于还包括氮气瓶，所述氮气瓶通过带氮气电磁阀的管道与采样池连通，所述测量介质入口管上设置有测量介质电磁阀，所述氮气电磁阀和测量介质电磁阀均连接工业控制器，所述工业控制器控制氮气电磁阀和测量介质电磁阀的开启与关闭。
2、 根据权利要求l所述的工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置，其特征在于，还 包括清洗液罐，所述清洗液罐通过带清洗液电磁阀的管道与采样池连通，所述清洗液电磁 阀连接工业控制器，所述工业控制器控制清洗液电磁阀的开启与关闭。
3、 根据权利要求l所述的工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置，其特征在于，所 述氮气电磁阀和测量介质电磁阀为单路单通电磁阀或二位三通电磁阀或多路多通电磁阀。
4、 根据权利要求2所述的工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置，其特征在于，所 述清洗液电磁阀为单路单通电磁阀或二位三通电磁阀或多路多通电磁阀。
5、 根据权利要求2所述的工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置，其特征在于，所 述带清洗液电磁阀的管道设置于清洗液罐底部，所述清洗液罐底部至水平地面的垂直距离 高于釆样池底部至水平地面的垂直距离。
6、 根据权利要求2所述的工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置，其特征在于，所 述带清洗液电磁阀的管道上设置液体泵。
7、 根据权利要求1至6之一所述的工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置，其特征 在于，所述带氮气电磁阀的管道与采样池的连通处与探头光路表面相对设置。
专利摘要本实用新型提供一种工业在线光谱分析仪探头的自动清洁装置，包括探头、安装探头的采样池、工业控制器、测量介质入口管和出口管，还包括氮气瓶，氮气瓶通过带氮气电磁阀的管道与采样池连通，测量介质入口管上设置有测量介质电磁阀，氮气电磁阀和测量介质电磁阀均连接工业控制器，工业控制器控制氮气电磁阀和测量介质电磁阀的开启与关闭。本实用新型能够自动地清洁工业在线光谱分析仪探头，而且无需人工地拆除和重新安装探头，减少因此而产生的污染，减低人工成本并促进生产安全，而且克服了SCS性能的局限性，保证工业在线光谱分析仪探头的清洁性。
文档编号G01N21/15GK201259491SQ20082012255
公开日2009年6月17日 申请日期2008年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者李艳义, 李苏安, 王银辉, 刚 谢 申请人:北京中科诚毅科技发展有限公司