用于高浓度弱导电液体中微颗粒粒度实时在线检测仪及其检测方法技术

本发明专利技术涉及生物检测技术，尤其用于高浓度弱导电液体中微颗粒粒度实时在线检测仪及其检测方法，包括容置有待检溶液的容器和检测装置本体，所述待检装置本体包括探头，采集控制设备和双向循环泵，其中探头包括绝缘管，该绝缘管底部制有容置颗粒导入的绝缘微孔，该绝缘微孔浸没在待检溶液中，所述绝缘管内外分别安装有内电极和外电极，该两电极和采集控制设备的采集端分别导通，用于采集探头输出的电压信号和脉冲次数；所述的双向循环泵制有导液管，该导液管由绝缘管内穿入并浸没在绝缘管内的待检溶液液面以下，该导液管的即可向绝缘管内排出也可抽取溶液，所述双向循环泵的控制端和采集控制设备连接。

【技术实现步骤摘要】
用于高浓度弱导电液体中微颗粒粒度实时在线检测仪及其检测方法
本专利技术涉及生物检测技术，尤其用于高浓度弱导电液体中微颗粒粒度实时在线检测仪及其检测方法。
技术介绍
在化工化学，生物医药，环保，饮品，冶金等行业生产过程中溶液中的固体颗粒大小，数量对传热、传质、生产效率和生产效益十分重要。如何实时动态地监测生产过程中溶液中的颗粒大小，数量对产品的质量控制，生产工艺参数调整，降低生产成本提高生产效益起着决定性的参考作用。目前，针对科研和生产过程中的溶液中颗粒的检测方法通常采用离线取样方法，无法及时动态地检测生产过程中的颗粒粒度情况，对实际的科研和生产效益产生一定的影响。目前常用的检测手段主要有超声波法，光电法，电导率法，高速摄像法，激光法，电阻方法等检测方法，现有检测技术方法仅能给出溶液中固体颗粒物的总体含量占比，个别技术方法可以给出颗粒物的统计数量，但无法给出单个颗粒的大小尺寸。准确检测出单个颗粒的大小和颗粒数量，在生产中对科学合理地调节生产工艺参数十分关键。因此，应基于现有技术的不足开发一种实时监测，可检测出单个颗粒尺寸和颗粒数量的检测装置及相应的检测方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构合理，实时监测，可检测出单个颗粒尺寸和颗粒数量的检测装置及相应的检测方法。本专利技术采取的技术方案是：用于高浓度弱导电液体中微颗粒粒度实时在线检测仪，包括容置有待检溶液的容器和检测装置本体，其特征在于：所述待检装置本体包括探头，采集控制设备和双向循环泵，其中探头包括绝缘管，该绝缘管底部制有容置颗粒导入的绝缘微孔，该绝缘微孔浸没在待检溶液中，所述绝缘管内外分别安装有内电极和外电极，该两电极和采集控制设备的采集端分别导通，用于采集探头输出的电压信号和脉冲次数；所述的双向循环泵制有导液管，该导液管由绝缘管内穿入并浸没在绝缘管内的待检溶液液面以下，该导液管的即可向绝缘管内排出也可抽取溶液，所述双向循环泵的控制端和采集控制设备连接，采集控制设备向双向循环泵输出控制命令调整工作模式。进一步的，所述采集控制设备包括流量监测模块，压力监测模块，电压监测模块和电流监测模块，其中流量监测模块和压力监测模块用于采集双向循环泵的工作状态，电压监测模块和电流监测模块用于采集内电极和外电极输出的信号。进一步的，所述双向循环泵还安装有回液管，该回液管的出液端和容器导通。进一步的，所述的绝缘管内至双向循环泵之间的导液管采用换向阀控制溶液的流向，该换向阀的控制端和采集控制设备连接。用于高浓度弱导电液体中微颗粒粒度实时在线检测仪的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：将待检溶液容置于容器内部；安装探头，采集控制设备和双向循环泵以及相关管路和硬件设备，调试相关的软件内容确保流量监测模块，压力监测模块，电压监测模块和电流监测模块和相关控制部分可正常使用；步骤2：采用采集控制设备对双向循环泵的流向进行控制，调整为双向循环泵由绝缘管内的液面以下向外部抽取的操作模式；步骤3：换向阀和双向循环泵根据操作模式选定的流向导通并工作；步骤4：根据各监测模块输出的信息判断是否发生绝缘微孔堵塞的情况；步骤5：如未发生堵孔情况，则持续上述流向进行监测直至预设的监测流程完毕；步骤6：如发生堵孔情况，采集控制设备调整换向阀和双向循环泵的导通方向，向绝缘管内导出溶液，进而增加绝缘管内的液体压强将堵塞的绝缘微孔导通；步骤7：待各监测模块输出的信息为预设的正常状态后，重复步骤2-6直至预设的监测流程完毕；步骤8：基于以上流程采集的数据，根据麦克斯韦方程组，根据电压变化计算颗粒的尺寸，根据脉冲的数量计算颗粒的数量。而且，所述步骤4中，如发生堵孔情况，流量监测模块监测的双向循环泵的流量较正常流量更低；压力监测模块，绝缘管内的液体压力会降低，外部压力会增加；电压监测模块和电流监测模块，由于粒子通过的数量减少，电阻提升，在恒电压状态下，电流降低，并输出相应的电压脉冲信号，进而根据以上采集到的参数变化择一或择多判断绝缘微孔是否发生堵塞。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术中，基于库尔特原理以及电阻法的采集方式。采用探头，采集控制设备和双向循环泵进行配合，探头结构依托于库尔特原理的基础结构，其在绝缘管的内部采用双向循环泵导通，如绝缘微孔未发生堵塞则将其内部的溶液进行抽吸，颗粒顺次进入形成电阻，采用恒电压或恒电流的方式，采集过程中电流和电压处于一个较为稳定的区间，之后根据麦克斯韦方程组可知，通过检测电压的变化情况，反推出颗粒物的尺寸，根据脉冲的数量可以得出颗粒的数量。采集控制设备即用于采电压和电流参数，又可对双向循环泵和相关组将的导通方向进行调整，在检测过程中有效起到防堵作用，进而实现持续实时检测。本专利技术中，在采集控制设备中内置流量监测模块，压力监测模块，电压监测模块和电流监测模块等多个监测模块，可对检测过程中不同的参数进行采集，并根据相应参数择一或择几来判断检测过程的状态。本专利技术中，双向循环泵和其组件如换向阀等进行配合，结构合理，技术成熟，可有效并迅速的调整溶液流向，触发时间短，应变迅速，不会影响正常检测过程的参数采集。本专利技术中，基于以上检测装置衍伸出相应的监测方法，该监测方法不但具有实时性，还可自行对绝缘微孔堵塞状态进行反冲防堵，保证监测过程的持续高效。附图说明图1为本专利技术采集原理的结构示意图；图2为应用该检测装置的监测方法流程图；图3为采集控制设备显示状态的界面图；图4为应用本采集装置的实施例的结构图。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本专利技术的保护范围。用于高浓度弱导电液体中微颗粒粒度实时在线检测仪，包括容置有待检溶液5的容器9和检测装置本体，本专利技术的创新在于，所述待检装置本体包括探头12，采集控制设备1和双向循环泵2，其中探头包括绝缘管3，该绝缘管底部制有容置颗粒6导入的绝缘微孔7，该绝缘微孔浸没在待检溶液中，所述绝缘管内外分别安装有内电极4和外电极8，该两电极和采集控制设备的采集端分别导通，用于采集探头输出的电压信号和脉冲次数；所述的双向循环泵制有导液管，该导液管由绝缘管内穿入并浸没在绝缘管内的待检溶液液面以下，该导液管的即可向绝缘管内排出也可抽取溶液，所述双向循环泵的控制端和采集控制设备连接，采集控制设备向双向循环泵输出控制命令调整工作模式。本实施例中，图1中标号10的部分的电敏感区的局部放大图，标号12为颗粒通过内、外电极之间时产生的电压脉冲信号的波形示意图。本实施例中，所述采集控制设备包括流量监测模块，压力监测模块，电压监测模块和电流监测模块，其中流量监测模块和压力监测模块用于采集双向循环泵的工作状态，电压监测模块和电流监测模块用于采集内电极和外电极输出的信号。本实施例中，所述双向循环泵还安装有回液管，该回液管的出液端和容器导通。...

【技术保护点】
1.用于高浓度弱导电液体中微颗粒粒度实时在线检测仪，包括容置有待检溶液的容器和检测装置本体，其特征在于：所述待检装置本体包括探头，采集控制设备和双向循环泵，其中探头包括绝缘管，该绝缘管底部制有容置颗粒导入的绝缘微孔，该绝缘微孔浸没在待检溶液中，所述绝缘管内外分别安装有内电极和外电极，该两电极和采集控制设备的采集端分别导通，用于采集探头输出的电压信号和脉冲次数；所述的双向循环泵制有导液管，该导液管由绝缘管内穿入并浸没在绝缘管内的待检溶液液面以下，该导液管即可向绝缘管内排出也可抽取溶液，所述双向循环泵的控制端和采集控制设备连接，采集控制设备向双向循环泵输出控制命令调整工作模式。/n

【技术特征摘要】
1.用于高浓度弱导电液体中微颗粒粒度实时在线检测仪，包括容置有待检溶液的容器和检测装置本体，其特征在于：所述待检装置本体包括探头，采集控制设备和双向循环泵，其中探头包括绝缘管，该绝缘管底部制有容置颗粒导入的绝缘微孔，该绝缘微孔浸没在待检溶液中，所述绝缘管内外分别安装有内电极和外电极，该两电极和采集控制设备的采集端分别导通，用于采集探头输出的电压信号和脉冲次数；所述的双向循环泵制有导液管，该导液管由绝缘管内穿入并浸没在绝缘管内的待检溶液液面以下，该导液管即可向绝缘管内排出也可抽取溶液，所述双向循环泵的控制端和采集控制设备连接，采集控制设备向双向循环泵输出控制命令调整工作模式。


2.根据权利要求1所述的用于高浓度弱导电液体中微颗粒粒度实时在线检测仪，其特征在于：所述采集控制设备包括流量监测模块，压力监测模块，电压监测模块和电流监测模块，其中流量监测模块和压力监测模块用于采集双向循环泵的工作状态，电压监测模块和电流监测模块用于采集内电极和外电极输出的信号。


3.根据权利要求1所述的用于高浓度弱导电液体中微颗粒粒度实时在线检测仪，其特征在于：所述双向循环泵还安装有回液管，该回液管的出液端和容器导通。


4.根据权利要求1或3所述的用于高浓度弱导电液体中微颗粒粒度实时在线检测仪，其特征在于：所述的绝缘管内至双向循环泵之间的导液管采用换向阀控制溶液的流向，该换向阀的控制端和采集控制设备连接。


5.根据权利要求1-4中任一所述的用于高浓度弱导电液体中微颗粒粒度实时在线检测仪的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宏建，张沙沙，韩金龙，王晓东，
申请(专利权)人：广微中山智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44