中藥提取與濃縮 AOTF 近紅外在線檢測設計方案

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圖 1.方案設計圖 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 圖 2.提取旁路位置圖

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圖 3.濃縮旁路位置圖 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖 4.濃縮旁路近視圖

關于設計方案的說明:

本方案采用旁路在線檢測的方式,從主管道引出一旁路,在旁路上接上十字型流體測樣 器,沿流體流動方向在測樣器的下游安裝一個放液短管,管上安裝閥門通過開關閥門使流體 從管中流出,用于取樣。

十字型流體測樣器中,一組對稱的兩端通過 SMA 接口連接到旁路的管道上,形成流體通路;另一組對稱的兩端分別連接光纖,兩根光纖一端與流體測樣器的藍寶石視窗連接,另一端連接到 LUMINAR3060 光譜儀的進光或出光的接口上,形成一個光的通路。兩個藍寶石視窗之間是流體,由光譜儀發出的光線穿透流體后帶有流體的各種信息,光信號通過傳導光纖返 回光譜儀由檢測器接收信號對流體進行透射檢測。在光譜儀中對信號進行 A/D 轉換后,通過 RJ45 網線與電腦相連接,將數字信號傳導入計算機。計算機通過調用模型直接給出檢測結 果,顯示在電腦屏幕上,也可直接用打印機打印出結果,或者將檢測數據傳輸到 DCS 控制系 統,實現在線實時控制。

1.整套系統包括 6 臺提取罐、5 臺雙效濃縮器、5 臺球形濃縮器,每臺罐或濃縮器設計一個旁路,總共 16 個旁路,采用 16 路光纖旁路測量通道可以滿足上述要求。 2.近紅外光譜儀采用美國 BRIMROSE 公司 LUMINAR3060-16 型 AOTF 近紅外光譜儀,內置16 通道多路轉換器,可以達到 16 路光纖測量通道的要求。儀器的光譜范圍為:1100-2300nm, 該范圍為 AOTF 光譜儀測量液體的最佳光譜范圍。InGaAs 檢測器采用 TE 冷卻,保證儀器的 工作溫度范圍在 33-36℃之間。

3.多路轉化器的通道轉換時間不超過 0.25 秒。

4.光譜儀的采樣裝置采用十字型流體測樣器,SMA 接口,藍寶石視窗,自清潔免清洗, 減少后期的維護工作量。光程范圍 1-10mm 可調,可以耐受 100℃高溫。采用透射方式進行 測量。

5.采用低 OH 石英單模光纖,光纖直徑為 600um,終端是 SMA 接頭。被提供給在線 AOTF近紅外分析儀用于連接流體測樣器。

6.光譜儀通過 RJ-45 網線與計算機連接傳輸數據,并通過 Modbus 協議通訊模塊與 PLC連接。

7.該設計方案不需要在旁路加裝樣品預處理裝置。

關于樣品預處理的說明:

1.提取液從罐中流出后,已經過 60 目的濾網過濾,因此,不需要在引出的旁路檢測管道上再增加過濾裝置。

2.經過多次的實驗證實,AOTF 近紅外光譜儀不受氣泡的影響,因此,不需要增加氣泡處理的裝置。

3.旁路的流速與主管道的流速保持一致,不需要增加穩流裝置。

4.在旁路上流體測樣器后增加一個放液短管,用于取樣。

5.因此,以上的設計不需要增加樣品的預處理裝置,即可保證光譜儀能夠得到穩定的 光譜數據,并節省投資。

 


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