一种拉曼分析装置及联锁控制系统制造方法及图纸

技术编号:38247358 阅读:10 留言:0更新日期:2023-07-25 18:07
本发明专利技术公开了一种拉曼分析装置及联锁控制系统,包括分析柜和机柜,所述分析柜与所述机柜通过电缆连接,其特征在于,所述分析柜上固定安装有监测装置,分析柜一侧柜门上设置有柜门开关,分析柜内部设置有拉曼光纤探头,所述拉曼光纤探头上设置有激光信号指示灯,所述监测装置、柜门开关和激光信号指示灯均分别通过联锁信号线与联锁控制系统连接形成联锁回路,通过联锁控制系统对激光开启状态下的三个联锁回路信号进行持续监测,通过联锁控制系统对激光进行控制,当一个或多个联锁回路异常时,例如监测装置异常、分析柜柜门开启、拉曼光纤探头异常时,监控模块会接收到异常的信号,此时控制模块生成相应信号对关闭激光,极大的保证了操作人员的安全性。保证了操作人员的安全性。保证了操作人员的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种拉曼分析装置及联锁控制系统


[0001]本专利技术涉及化工生产领域,具体涉及一种拉曼分析装置及联锁控制系统。

技术介绍

[0002]拉曼光谱分析法是基于印度科学家拉曼所发现的拉曼散射效应,拉曼光谱近年来受到广泛关注,它基于光和材料的相互作用而产生,具有快速、绿色、无损、无需前处理等优点,已经成功应用于石油、化工、制药、医学、环境保护、考古、食品等领域。拉曼光谱能提供有关化学物质组成的定性或定量信息。拉曼散射即为非弹性散射,散射光波长的改变由测试样品的化学结构而定,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。
[0003]在大型化工生产过程中,需要对生产工艺进行有效、及时的监控,在生产过程中,反应容器中的物料化学组成一般通过化验室对容器中取出的试样进行化验获得,但这类传统离线实验室分析方法,存在分析时间长、样品需复杂制备的缺点,并且此类分析方法往往具有滞后性,即在生产过程完成后进行检验,无法在生产过程中及时对关键控制参数进行调节,当化验结果异常后会导致中间产物或最后产品返工或报废,造成直接经济损失,相应的,在线分析系统则可以快速、无损地对产品进行检测,能够满足工业控制的实时监测要求。在线分析系统从生产原材料的鉴定,到生产过程中中间产品的组分实时分析直至最后的成品品质分析,几乎可用于各个质量控制环节,实现对生产过程的连续、实时的过程监控。
[0004]在线分析系统还可以通过过程通信及时地向联锁控制系统提供实时物料化学组成等信息,后者可根据这些关键性能指标精确控制装置运行。因此,在线分析系统能够在降低装置能耗、保障装置在高生产负荷下平稳运行,以及提高工厂自动化智能化水平,降低人工成本等方面都能够发挥重要作用,在线分析通过分析仪器一般可按照测量原理分为电化学式、热学式、磁穴式、色谱仪与质谱仪、光学、电子光学及离子光学式、射线式等,拉曼光谱在线分析便属于光学式,但由于拉曼光谱为辐射类产品,需要特别考虑激光安全问题,在实际应用拉曼光谱在线分析系统时,需确保在任何情况下都不存在由在线分析系统自身导致的潜在生产安全威胁。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种拉曼分析装置,包括分析柜和机柜,所述分析柜与所述机柜通过电缆连接,其特征在于,所述分析柜上固定安装有监测装置,所述分析柜一侧柜门上设置有柜门开关,所述分析柜内部设置有拉曼光纤探头,所述拉曼光纤探头上设置有激光信号指示灯,所述监测装置、柜门开关和激光信号指示灯均分别通过联锁信号线与联锁控制系统连接形成联锁回路,通过所述联锁控制系统对激光开启状态下的三个联锁回路信号进行持续监测,当一个或多个所述联锁回路信号异常时,通过所述联锁控制系统对激光进行控制。
[0006]优选的:所述监测装置具体为正压吹扫控制器。
[0007]优选的:所述机柜上设置有激光器,所述激光器与所述拉曼光纤探头通过激发光纤连接,所述激发光纤用于将所述激光器发出的单色激光信号传导至所述拉曼光纤探头。
[0008]优选的:所述机柜上还设置有光谱仪和光路切换器,所述光谱仪与所述光路切换器通过检测光纤与所述拉曼光纤探头连接,所述检测光纤用以将所述拉曼光纤探头收集的拉曼散射光处理后传导至所述光路切换器和所述光谱仪。
[0009]优选的:所述分析柜贯穿设置有物料管道,所述物料管道上设置有测量池,所述测量池位于所述拉曼光纤探头下方。
[0010]优选的:所述机柜包括工业控制计算机,所述工业控制计算机用以对拉曼光谱进行相应的处理、分析和计算。
[0011]优选的:所述机柜还包括显示器,所述显示器用于显示所述工业控制计算机处理、分析和计算后的数据。
[0012]优选的:所述拉曼光纤探头为非浸入式、焦距可调,所述拉曼光纤探头通过测量池上的视镜窗口照射待测样品并收集散射光信号,不与样品直接接触。
[0013]还提供一种联锁控制系统,所述联锁控制系统与上述中的拉曼分析装置连接,所述联锁控制系统包括:数据接收模块,用于接收当前工位的工作信息;监测模块,用于对三个联锁回路中的信号进行监测,并对监测结果进行传输;控制模块,基于所述监测结果生成对应的控制信号,所述控制信号用以控制激光器的工作状态。
[0014]优选的:当所述监测模块接收的信号异常时,所述控制模块生成一断电信号,所述断电信号用以关闭所述激光器,切断单色激光信号的输出。
[0015]本专利技术的技术效果和优点:
[0016]监测装置、柜门开关和激光信号指示灯均分别通过联锁信号线与联锁控制系统连接形成联锁回路,通过联锁控制系统中的监测模块对三个联锁回路信号进行持续监测,当一个或多个联锁回路异常时,例如监测装置异常、分析柜柜门开启、拉曼光纤探头异常时,监控模块会接收到异常的信号,此时控制模块生成相应信号对关闭激光,极大的保证了操作人员的安全性。
附图说明
[0017]图1是本申请实施例提供的一种拉曼分析装置结构示意图;
[0018]图2是本申请实施例提供的一种拉曼分析装置中分析柜的结构示意图;
[0019]图3是本申请实施例提供的一种联锁控制系统中联锁回路的结构示意图;
[0020]图4是本申请实施例提供的一种联锁控制系统的结构示意图。
[0021]图中:
[0022]1、物料管道,2、测量池,3、拉曼光纤探头,4、激发光纤,5、检测光纤,6、激光器,7、光谱仪,8、光路切换器,9、联锁信号线,10、监测装置,11、柜门开关,12、激光信号指示灯,13、工业控制计算机,14、显示器,16、分析柜,17、机柜,01、联锁控制系统,02、联锁回路,03、数据接收模块,04、监测模块,05、控制模块。
具体实施方式
[0023]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的说明。本专利技术的实施例是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本专利技术限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本专利技术的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本专利技术从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
[0024]由图1

图2所示,在本实施例中提供一种拉曼分析装置,包括分析柜16和机柜17,在分析柜16上固定安装有监测装置10,监测装置10具体为正压吹扫控制器,用以吹扫一定空间内的可爆炸性气体并在吹扫空间内形成正压保护,在分析柜16的一侧柜门上设置有柜门开关11,通过柜门开关11实现柜门的开闭,在分析柜16内部设置有拉曼光纤探头3,在拉曼光纤探头3上设置有激光信号指示灯12,监测装置10、柜门开关11和激光信号指示灯12均分别通过联锁信号线9与联锁控制系统01连接形成联锁回路02,通过联锁控制系统01对三个联锁回路02中的回路信号进行监测,当其中一个或多个联锁回路02出现异常时,联锁控制系统01会对激光的开启和关闭进行控制,联锁控制系统01在确保在线分析性能的同时,通过联本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拉曼分析装置,包括分析柜(16)和机柜(17),所述分析柜(16)与所述机柜(17)通过电缆连接,其特征在于,所述分析柜(16)上固定安装有监测装置(10);所述分析柜(16)一侧柜门上设置有柜门开关(11);所述分析柜(16)内部设置有拉曼光纤探头(3),所述拉曼光纤探头(3)上设置有激光信号指示灯(12);所述监测装置(10)、柜门开关(11)和激光信号指示灯(12)均分别通过联锁信号线(9)与联锁控制系统(01)连接形成所述联锁回路(02);通过所述联锁控制系统(01)对激光开启状态下的三个所述联锁回路(02)信号进行持续监测,当一个或多个所述联锁回路(02)信号异常时,通过所述联锁控制系统(01)对激光进行控制。2.根据权利要求1所述的一种拉曼分析装置,其特征在于,所述监测装置(10)具体为正压吹扫控制器。3.根据权利要求2所述的一种拉曼分析装置,其特征在于,所述机柜(17)上设置有激光器(6),所述激光器(6)与所述拉曼光纤探头(3)通过激发光纤(4)连接,所述激发光纤(4)用于将所述激光器(6)发出的单色激光信号传导至所述拉曼光纤探头(3)。4.根据权利要求3所述的一种拉曼分析装置,其特征在于,所述机柜(17)上还设置有光谱仪(7)和光路切换器(8),所述光谱仪(7)与所述光路切换器(8)通过检测光纤(5)与所述拉曼光纤探头(3)连接,所述检测光纤(5)用以将所述拉曼光纤探头(3)收集的拉曼散射光处理后传导至所述光路切换器(8)和所述光谱仪(7)。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘全韩海帆
申请(专利权)人:上海博瑞赛思化学科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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