專利名稱：超純水總有機碳濃度在線檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及超純水水質檢測裝置，該裝置尤其適用于TOC濃度O-lOOppb，電阻率彡10ΜΩ. cm@25°C的超純水測量。
背景技術：
現有超純水總有機碳(TOC)在線檢測裝置通常有2種一是通過旁路取樣測量，即將少量超純水(電阻率彡10ΜΩ. cm@25°C)引流至一個紫外光氧化裝置(UV)內，并使用185nm波長UV照射數分鐘，以將水樣中所有TOC全部氧化成為C02，C02重新溶解進入水樣中，會導致水樣電阻率下降，在一定范圍內，TOC濃度越高， 可產生的C02的濃度越高，電阻率下降越多，然后裝置通過比較UV作用前后水樣的電阻率變化的差值，對照測量電路芯片中預置的“電阻率差值vs.超純水TOC濃度”規律曲線，換算出水樣中的TOC濃度值。該測量方法的不足之處是測量時間長達6-8分鐘，其給出的TOC濃度指標往往不能即時反映當前水質狀況，而是6-8分鐘前的水質指標。二是將一個含185nm波長的UV裝置直接置于超純水循環回路上，并在其前后各安裝一個在線電阻率傳感器，然后同樣利用上述方法I的原理進行比對和換算TOC濃度值，但這種方法的不同之處在于由于UV照射時間短、介質流速快而無法全部分解介質內的T0C，因此它采用不同的規律曲線進行換算。該測量方法的不足之處是雖然測量時間短，可以即時反饋，但容易受到介質流速變化、UV燈管老化紫外照度下降的影響，這些不可控的變量使測量的條件不斷變化，導致其長期可靠性受到很大影響；同時，該方法都使用傳統的過流式UV對介質進行紫外光氧化，這種傳統UV裝置布流存在一定的不合理性，腔體容積很大，介質在UV腔體內的流動形式不可預測，且超純水會流經金屬材質腔壁導致二次污染(金屬離子溶入使電阻率下降)，上述各種因素綜合效果會嚴重干擾測量，因此方法②的測量精度和可靠性相對不高。
實用新型內容針對現有技術存在的不足之處，本實用新型提供一種超純水總有機碳濃度在線檢測裝置。該裝置提供了穩定的測量條件，改善了測量精度，克服了現有技術中存在的測量周期長，指標滯后的問題。為實現上述目的，本實用新型技術方案為超純水總有機碳濃度在線檢測裝置，該檢測裝置包括依序相接的可變流量隔膜泵、離子交換柱和一高效紫外光氧化裝置；所述的可變流量隔膜泵和離子交換柱之間設置有一流量傳感器；所述的高效紫外光氧化裝置前后分別設置有高靈敏度電阻率傳感器，其中的一高靈敏度電阻率傳感器設置在離子交換柱和高效紫外光氧化裝置之間。本實用新型與現有產品相比的不同之處在于I、紫外光氧化裝置更具優勢本實用新型紫外光氧化裝置采用特色的六道循環高效紫外光氧化裝置(請參見中國專利文獻2011. 06. 08公開的CN201857291U “高紫外光氧化裝置”)作為分解TOC的核心部件，同比傳統方式的過流式紫外氧化裝置，其布流更加合理，作用效果更加明顯和穩定，且過流部分沒有金屬部件，不會對超純水產生二次離子污染；同時，該高效紫外光氧化裝置的處理效果不受安裝方向的局限，使整個TOC測量裝置的兼容性更好，能被更多系統所集成。2、電阻率傳感器精度高本實用新型采用高精度O. 01常數的在線電阻率傳感器，相對通常使用的O. 05常數傳感器的多數同類產品而言，抗干擾能力好，精度高，為TOC測量的高精度提供了最可靠的信號來源保障。3、具有獨立的恒流量控制系統不同于現有類似產品(它們通常不具備獨立的供水系統)，本專利采用由流量傳感器自主控制可變流量隔膜泵(循環泵)恒流量的供水系統，可以使得裝置適應更多水源條件，即使壓力極低的水源也不會影響后段高效紫外光氧化裝置和高精度的在線電阻率傳感器的工作條件穩定。本實用新型裝置由于配置更加完整，它既可接于超純水輸送管道的旁路自成獨立的測量設備，亦可集成在小型超純水純化系統中成為系統的一部分。本實用新型與與現有產品相比的優點在于I、克服測量現有技術第一種檢測裝置周期長，指標滯后問題；2、通過改進第二種檢測裝置的組件工藝性能、優化測量過程的可控性來改善和解決以下問題3、改善UV作用效率，提高光氧化作用的穩定性；4、改善UV接液材質，降低二次離子污染幾率；5、優化介質(水)流速控制，穩定測量條件；6、優化UV前后的電導率在線檢測裝置，改善測量精度；7、引入時間變量，抵消UV燈管老化帶來的影響，對裝置作用效果變化通過軟件進行補償，提高整個裝置的測量可靠性。
圖I是本實用新型超純水總有機碳濃度在線檢測裝置結構示意圖。
具體實施方式
如圖I所示的超純水總有機碳濃度在線檢測裝置，該檢測裝置包括依序相接的可變流量隔膜泵(循環泵)、離子交換柱和一高效紫外光氧化裝置。所述的可變流量隔膜泵和離子交換柱之間設置有一流量傳感器。該離子交換柱用于提升入水電阻率至彡10ΜΩ. cm@25°C，如進水滿足可省略。所述的高效紫外光氧化裝置前后分別設置有高靈敏度電阻率傳感器I和高靈敏度電阻率傳感器2，其中的高靈敏度電阻率傳感器I設置在離子交換柱和高效紫外光氧化裝置之間。該高效紫外光氧化裝置為雙波長(254+185nm)六道循環高效紫外光氧化裝置，所述高靈敏度電阻率傳感器的電極系數=0. 01。[0028]如圖I所示，本實用新型裝置的工作流程如下I)開啟連接可變流量隔膜泵(循環泵)的進水控制閥，引入符合條件的樣品水(壓力 0-7psi，流量彡 2LPM)；2)開啟可變流量隔膜泵(循環泵)、高效紫外光氧化裝置(UV)，系統根據流量傳感器的流量信號反饋調整可變流量隔膜泵(循環泵)的出力，保持流速2±0. 2LPM ；3)首次啟動需保持上述狀態20秒以上以沖洗回路，期間檢測RMl是否達標(彡10ΜΩ. cm@25°C)，如不達標應予以報警、停機；如達標則直接進入下一步測量階段；4)系統控制電路開始采集UV前后的電阻率信號，并每隔I秒執行一次差值換算，并將該差值與芯片中預置的曲線對照以得出對應TOC濃度值，該換算值可以被直接顯示，也可以通過模擬或數字量信號方式予以輸出，由其它顯示或控制系統采集；5)由于高效紫外光氧化裝置UV燈的照度會隨時間有所衰退(如每1000小時下降2%)，該變量將通過UV燈的工作計時在換算程序中予以補償；6)本實用新型裝置還應具備UV失效感應及報警功能，以對UV燈失效(無法點亮)做出報警和提示，該功能可通過使用帶有報警信號輸出的鎮流器來實現。
權利要求1.超純水總有機碳濃度在線檢測裝置，其特征在于該檢測裝置包括依序相接的可變流量隔膜泵、離子交換柱和一高效紫外光氧化裝置；所述的可變流量隔膜泵和離子交換柱之間設置有一流量傳感器；所述的高效紫外光氧化裝置前后分別設置有高靈敏度電阻率傳感器，其中的一高靈敏度電阻率傳感器設置在離子交換柱和高效紫外光氧化裝置之間。
專利摘要本實用新型公開一種超純水總有機碳濃度在線檢測裝置，該檢測裝置包括依序相接的可變流量隔膜泵、離子交換柱和一高效紫外光氧化裝置；所述的可變流量隔膜泵和離子交換柱之間設置有一流量傳感器；所述的高效紫外光氧化裝置前后分別設置有高靈敏度電阻率傳感器，其中的一高靈敏度電阻率傳感器設置在離子交換柱和高效紫外光氧化裝置之間。與現有技術相比，該裝置提供了穩定的測量條件，改善了測量精度，克服了現有技術中存在的測量周期長，指標滯后的問題。
文檔編號G01N27/08GK202735291SQ201220425509
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日
發明者岳勇斌 申請人:岳勇斌