硝酸自动配制系统和自动配制硝酸溶液的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种硝酸自动配制系统和自动配制硝酸溶液的方法，该系统包括：试剂配制装置和控制器，试剂配制装置包括：水储罐、标准试剂罐、试剂配制罐、吹气法测量单元、第一加药管路、第一电磁阀、第二加药管路、第二电磁阀、与试剂配制罐连接的吹气法测量单元；控制器包括：控制模块，控制模块通过控制第一电磁阀、第二电磁阀的打开关闭，控制往试剂配制罐中的加料顺序和加料量，根据吹气法测量单元的实时测量信号形成反馈控制，得到目标浓度的硝酸溶液。该方法有效克服了现有系统中各类滞后误差，使得试剂配制的精确度和浓度的稳定性达到标准，实现了标准试剂的自动配制，从而降低人员操作强度，具有设计科学、稳定性高、安全可靠的优点。的优点。的优点。

【技术实现步骤摘要】
硝酸自动配制系统和自动配制硝酸溶液的方法


[0001]本专利技术属于核化工生产
，具体涉及一种硝酸自动配制系统和自动配制硝酸溶液的方法。

技术介绍

[0002]在核化工生产
中，硝酸配制是核化工生产过程中的一个基础工序，控制标准试剂和去离子水按照一定比例配制成所需要的配剂，但是目前核化工生产线硝酸试剂配制主要依靠人工经验和设备手动操作，试剂配制的精确度和稳定性无法保证，而且存在安全不确定性。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种硝酸自动配制系统和自动配制硝酸溶液的方法，通过吹气法测量单元实时检测硝酸溶液密度形成反馈闭环控制系统，有效克服系统滞后误差，实现标准试剂的自动配制方法，解决试剂配制的精确度和浓度的稳定性问题，降低人员操作强度。
[0004]解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是提供一种硝酸自动配制系统，包括：试剂配制装置和控制器，
[0005]试剂配制装置包括：水储罐、标准试剂罐、试剂配制罐、吹气法测量单元、分别与水储罐和试剂配制罐连接的第一加药管路、设置于第一加药管路上的第一电磁阀、分别与标准试剂罐和试剂配制罐连接的第二加药管路、设置于第二加药管路上的第二电磁阀、与试剂配制罐连接的吹气法测量单元，水储罐用于盛放水，标准试剂罐用于盛放标准硝酸试剂，吹气法测量单元用于通过吹气法实时测量计算得出试剂配制罐内溶液的体积、溶液密度；
[0006]控制器包括：控制模块，控制模块分别与吹气法测量单元、第一电磁阀、第二电磁阀连接，控制模块通过控制第一电磁阀、第二电磁阀的打开关闭，控制往试剂配制罐中的加料顺序和加料量，根据吹气法测量单元的实时测量信号形成反馈控制，得到目标浓度的硝酸溶液。
[0007]优选的是，控制器还包括：通信模块，通信模块与控制模块电连接，控制模块还通过通信模块与远程的第三方控制系统电连接。
[0008]优选的是，所述的硝酸自动配制系统，还包括：与控制模块连接的人机界面模块，人机界面模块用于为用户与控制模块的被控对象提供交互界面，控制和显示控制模块的被控对象的运行状态。
[0009]优选的是，控制模块的被控对象为目标配制硝酸溶液的体积、目标配制硝酸溶液的浓度。
[0010]优选的是，第一电磁阀、第二电磁阀为直动公式双向电磁阀。
[0011]优选的是，所述的硝酸自动配制系统，还包括设置于试剂配制罐内的搅拌装置，用于对试剂配制罐内的溶液进行搅拌。
[0012]本专利技术还提供一种使用上述硝酸自动配制系统自动配制硝酸溶液的方法，包括以下步骤：
[0013]设置目标配制硝酸体积V，设置目标配制硝酸物质量浓度M2；
[0014]控制模块根据标准硝酸试剂的物质量浓度M1、设置的目标配制硝酸体积V、设置的目标配制硝酸物质量浓度M2，计算出需要加入的标准硝酸试剂的体积V1；
[0015]控制模块控制开启第二电磁阀加标准硝酸试剂，当通过吹气法测量单元实时测量试剂配制罐中溶液的第一体积达到计算出的需要加入的标准硝酸试剂的体积V1时，关闭第二电磁阀；
[0016]控制模块控制开启第一电磁阀加水，当通过吹气法测量单元实时测量试剂配制罐中溶液的第二体积达到预设的体积时，关闭第一电磁阀，其中，计算出的需要加入的标准硝酸试剂的体积V1<预设的体积<设置的目标配制硝酸体积V；
[0017]对试剂配制罐内的溶液进行搅拌；
[0018]控制模块根据吹气法测量单元的实时测量信号形成反馈控制，得到目标浓度的硝酸溶液。
[0019]优选的是，所述控制模块根据吹气法测量单元的实时测量信号形成反馈控制，得到目标浓度的硝酸溶液的具体方法为：
[0020]根据吹气法测量单元测得试剂配制罐中的实时测量溶液的密度ρ3、实时测量溶液的第三体积V3，对设置的目标配制硝酸体积V进行修正，得到配制目标浓度的硝酸溶液实际的总体积V4；
[0021]控制模块控制开启第一电磁阀加水，当通过吹气法测量单元实时测量试剂配制罐中溶液的第四体积达到配制目标浓度的硝酸溶液实际的总体积V4时，关闭第一电磁阀，得到目标浓度的硝酸溶液。
[0022]优选的是，所述根据吹气法测量单元测得试剂配制罐中的实时测量溶液的密度ρ3、实时测量溶液的第三体积V3，对设置的目标配制硝酸体积V进行修正，得到配制目标浓度的硝酸溶液实际的总体积V4的具体方法为：
[0023]根据吹气法测量单元实时测量试剂配制罐中溶液的密度ρ3，计算出实时测量溶液物质量浓度M3，结合吹气法测量单元实时测量试剂配制罐中溶液的第三体积V3，计算出配制目标浓度的硝酸溶液实际的总体积V4。
[0024]优选的是，根据吹气法测量单元实时测量试剂配制罐中溶液的密度ρ3，计算出实时测量溶液物质量浓度M3的计算公式为：
[0025]M3＝9.775ρ
32
+9.586ρ3‑
19.3，
[0026]其中，ρ3为根据吹气法测量单元实时测量试剂配制罐中溶液的密度，M3为实时测量溶液物质量浓度。
[0027]优选的是，预设的体积为80～95％的设置的目标配制硝酸体积。
[0028]优选的是，搅拌时间为20～40分钟。
[0029]本专利技术通过给出硝酸自动配制系统的设备组成和具体配制方法，通过实时检测配剂浓度形成反馈闭环控制系统，不仅有效克服了硝酸自动配制系统中各类滞后误差，使得试剂配制的精确度和浓度的稳定性达到标准，而且实现了标准试剂的自动配制，从而降低人员操作强度，具有设计科学、稳定性高、安全可靠的优点。相比于依靠人工经验和设备手
动操作方式，降低了现场操作人员的工作强度，有效提高了硝酸试剂的配制精度，重复性好。
附图说明
[0030]图1是本专利技术实施例2中的硝酸自动配制系统的结构示意图；
[0031]图2是本专利技术实施例2中的人机接口界面示意图。
[0032]图中：1
‑
水储罐、2
‑
标准试剂罐、3
‑
试剂配制罐、4
‑
第一加药管路、5
‑
第二加药管路、6
‑
第一电磁阀、7
‑
第二电磁阀、8
‑
吹气法测量单元。
具体实施方式
[0033]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。
[0034]下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
[0035]实施例1
[0036]本实施例提供一种硝酸自动配制系统，包括：试剂配制装置和控制器，
[0037]试剂配制装置包括：水储罐、标准试剂罐、试剂配制罐、吹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硝酸自动配制系统，其特征在于，包括：试剂配制装置和控制器，试剂配制装置包括：水储罐、标准试剂罐、试剂配制罐、吹气法测量单元、分别与水储罐和试剂配制罐连接的第一加药管路、设置于第一加药管路上的第一电磁阀、分别与标准试剂罐和试剂配制罐连接的第二加药管路、设置于第二加药管路上的第二电磁阀、与试剂配制罐连接的吹气法测量单元，水储罐用于盛放水，标准试剂罐用于盛放标准硝酸试剂，吹气法测量单元用于通过吹气法实时测量计算得出试剂配制罐内溶液的体积、溶液密度；控制器包括：控制模块，控制模块分别与吹气法测量单元、第一电磁阀、第二电磁阀连接，控制模块通过控制第一电磁阀、第二电磁阀的打开关闭，控制往试剂配制罐中的加料顺序和加料量，根据吹气法测量单元的实时测量信号形成反馈控制，得到目标浓度的硝酸溶液。2.根据权利要求1所述的硝酸自动配制系统，其特征在于，控制器还包括：通信模块，通信模块与控制模块电连接，控制模块还通过通信模块与远程的第三方控制系统电连接。3.根据权利要求1所述的硝酸自动配制系统，其特征在于，还包括：与控制模块连接的人机界面模块，人机界面模块用于为用户与控制模块的被控对象提供交互界面，控制和显示控制模块的被控对象的运行状态。4.根据权利要求3所述的硝酸自动配制系统，其特征在于，控制模块的被控对象为目标配制硝酸溶液的体积、目标配制硝酸溶液的浓度。5.根据权利要求1～4任意一项所述的硝酸自动配制系统，其特征在于，第一电磁阀、第二电磁阀为直动公式双向电磁阀。6.根据权利要求5所述的硝酸自动配制系统，其特征在于，还包括设置于试剂配制罐内的搅拌装置，用于对试剂配制罐内的溶液进行搅拌。7.一种使用权利要求1～6任意一项所述硝酸自动配制系统自动配制硝酸溶液的方法，其特征在于，包括以下步骤：设置目标配制硝酸体积，设置目标配制硝酸物质量浓度；控制模块根据标准硝酸试剂的物质量浓度、设置的目标配制硝酸体积、设置的目标配制硝酸物质量浓度，计算出需要加入的标准硝酸试剂的体积；控制模块控制开启第二电磁阀加标准硝酸试剂，当通过吹气法测量单元实时测量试剂配制罐中溶液的第一体积达到计算出的需要加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：何坤，陶明杰，景欣，王德军，云效国，秦成立，崔海波，刘向阳，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：