[发明专利]激光光声光谱在线质量分析仪表

说明书

本发明公开了一种激光光声光谱在线质量分析仪表，包括激光光声光谱传感单元、MCU主控单元、人机接口触摸屏、显示屏以及经验方案制定和质量决策选择单元，激光光声光谱传感单元将激光照射的油品介质通过光声效应产生的声频信号转换为电信号，MCU主控单元对电信号进行数值运算处理，与经验和品质特征进行比对，分析油品的特征元素的定性和量值的含量，得出油品的该项成分值和质量状况，把分析结果发送给显示屏和经验方案制定和质量决策选择单元，经验方案制定和质量决策选择单元找出纠正质量的最佳方案实时提供给工艺技术人员，或反馈到控制质量的调节回路进行调节闭环控制。本发明可以同时测量多种油品成分、能降低测量成本、提高测量效率。

技术领域

本发明涉及在线质量分析仪表领域，特别涉及一种激光光声光谱在线质量分析仪表。

背景技术

目前在线质量仪表得到广泛的应用，如石化行业用来监测生产汽油的质量，常规的方法是人工采样，然后在化验室里进行分析，分析结果再通知生产工艺部门调整，这一过程比较长，这期间可能产生一些不合格的产品，还有一些是物理在线分析装置或者其他在线分析仪，都是一台设备只能测量一种油品成分，当需要测量多种油品成分时，就需要多台设备，这样不仅造成测量成本高，还会影响测量效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种可以同时测量多种油品成分、能降低测量成本、提高测量效率的激光光声光谱在线质量分析仪表。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种激光光声光谱在线质量分析仪表，包括激光光声光谱传感单元、MCU主控单元、人机接口触摸屏、显示屏以及经验方案制定和质量决策选择单元，所述激光光声光谱传感单元将激光照射的油品介质通过光声效应产生的声频信号转换为电信号，并将所述电信号发送给所述MCU主控单元，所述MCU主控单元对所述电信号进行数值运算处理，并与经验和品质特征进行比对，分析出油品的特征元素的定性和量值的含量，得出油品的该项成分值和质量状况，同时把分析结果发送给所述显示屏和经验方案制定和质量决策选择单元，通过所述经验方案制定和质量决策选择单元找出纠正质量的最佳方案实时提供给工艺技术人员，或反馈到各类控制质量的调节回路进行调节闭环控制，所述人机接口触摸屏与所述MCU主控单元连接，用于实现参数设置、数据库的输入、方案的修改和变更。

在本发明所述的激光光声光谱在线质量分析仪表中，所述激光光声光谱传感单元包括激光器、声检测传感器、带隔离的前置信号处理器、微处理器、信号数字量通信接口和隔离微电源，所述激光器通过所述声检测传感器与所述带隔离的前置信号处理器连接，所述微处理器分别与所述带隔离的前置信号处理器和信号数字量通信接口连接，所述隔离微电源与所述带隔离的前置信号处理器连接。

在本发明所述的激光光声光谱在线质量分析仪表中，所述激光光声光谱传感单元的两端设有标准管接头。

在本发明所述的激光光声光谱在线质量分析仪表中，所述MCU主控单元包括DSP处理器。

在本发明所述的激光光声光谱在线质量分析仪表中，所述经验方案制定和质量决策选择单元包括远端的上位计算机。

在本发明所述的激光光声光谱在线质量分析仪表中，还包括供电模块，所述供电模块与所述MCU主控单元连接，所述供电模块包括第一电感、第一电容、第一电阻、第二电感、第一三极管、第二电容、第二电阻、第三电阻、第四电阻、直流电源、第二三极管和电压输出端，所述第一电感的一端与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端分别与所述第一电阻的一端、第一三极管的基极和第四电阻的一端连接，所述第一三极管的集电极分别与所述第二电感的一端、第二电容的一端、第二电阻的一端和电压输出端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电感的另一端和直流电源连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第三电阻的一端和第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极与所述第四电阻的另一端连接，所述第一电感的另一端、第一三极管的发射极、第二电容的另一端、第三电阻的另一端和第二三极管的发射极均接地，所述第四电阻的阻值为36kΩ。