大体积富集仪中压力控制系统设计
2011-07-02张坤武何川先姚子伟丁丽
大连交通大学学报 2011年5期
张坤武,何川先,姚子伟,丁丽
(1.大连交通大学 电气信息学院,辽宁 大连 116028;2.国家海洋环境监测中心,辽宁 大连 116023)*
0 引言
大体积富集仪用于环境监测过程中对水体中痕量有机污染物进行样品前处理,包括采样、富集、洗脱浓缩、收集等部分.基本结构如图1所示.在这个系统中,富集柱相当于是一个阻力单元,不同的吸附填料及内部填充结构造成的阻力有所不同,在其前端的采样泵需要有一定的正压力,才能使水体通过富集柱.而用于流路切换的两位三通阀有一定的工作压力,在管路压力过大时会引起自锁现象的发生.本课题设计富集系统中,在高流速富集的情况下,富集柱产生的阻力有可能超过两位三通阀的极限工作压力出现自锁,从而造成仪器不能正常运行,同时还会造成采样泵的损坏.为了使整个样品前处理过程完全达到自动化处理而无需人工操作,在富集柱后加上自动洗脱和在线浓缩装置,在线浓缩是在负压加热的条件下进行的,需要对其真空度进行控制,防止浓缩容器中的溶液出现“暴沸”现象,且达到最佳工作效率.目前加拿大AXYS公司的Infiltrex系列产品和纽约环保局TOPs平台均采用模拟压力表对流路压力进行监测[1-2],该方法难以满足自动化处理的目的.本文针对上述问题提出以微控制器为核心,辅助模数转换器,压力传感器,数字变频器以及相应的执行器件所设计的压力控制系统较好的实现了流路压力检测和浓缩……
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