(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122892211.9 (22)申请日 2021.11.19 (73)专利权人 核工业北京化工冶金研究院 地址 101149 北京市通州区九棵树145号 (72)发明人 陈士恒　龚明明　郭国龙　丁海云　 李梁　孙雪云　 (74)专利代理 机构 核工业专利中心 1 1007 专利代理师 苏然 (51)Int.Cl. G01N 21/65(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种在线监测带压溶 液中硫酸 根的装置 (57)摘要 本实用新型涉及离子监测技术领域， 具体公 开了一种在线监测带压溶液中硫酸根的装置， 其 中激光器发射的激光经激光扩束器扩束后穿过 准直透镜以45 °角打到二向分色镜上反射进入耦 合器， 再通过与耦合器相连的光纤传导， 自光纤 接口处射入到流通池中； 流通池中的检测溶液受 到激光照射后产生的拉曼光通过光纤收集后， 传 导到耦合器， 并透射通过二向分色镜， 再经过滤 准直， 由聚焦透镜和透镜聚焦后进入光谱仪进行 谱带分光， 最后由CCD检测。 采用本实用新型无需 人工将样品取出再进行测定， 可实现溶液中硫酸 根离子的原位、 带压测试。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 217638693 U 2022.10.21 CN 217638693 U 1.一种在线监测带压溶液中硫酸根的装置， 其特征在于： 包括在线拉曼光谱检测系统、 液体控制系统、 自动控制系统和数据采集 ‑处理系统； 所述在线拉曼光谱检测系统， 包括激光器(101)、 激光扩束器(102)、 准直透镜A(103)、 耦合器(104)、 光纤(10 5)、 光纤接口(10 6)、 二向分 色镜(201)、 光谱仪(207)和C CD(208)； 所述激光器(101)的后方依次设有激光扩束器(102)、 准直透镜A(103)和二向分色镜 (201)， 二向分色镜(201)与光路的夹角为45 °， 在二向分色镜(201)的反射角方 向设有耦合 器(104)， 耦 合器(104)通过光纤(105)自光纤接口(106)处连接到流通池(303)； 在二向分色 镜(201)的折 射角方向设有光谱仪(207)、 C CD(208)； 所述液体控制系统， 包括带压管道(301)、 进口三通电磁阀(302)、 流通池(303)、 出口三 通电磁阀(304)、 溶液回流加压泵(305)、 硫酸根校准溶液瓶(306)、 废液瓶(307)、 校准液泵 (309)； 所述的进口三通电磁阀(302)分别通过管道与带压管道(301)出液端、 流通池(303)进 液端以及硫酸根校准溶液瓶(306)相连， 出口三通电磁阀(304)分别通过管道与带压管道 (301)进液端、 流 通池(303)出液端以及废液瓶(3 07)相连； 在所述进口三通电磁阀(302)与硫酸根校准溶液瓶(306)之间的管道上设有校准液泵 (309)； 在所述出口三通电磁阀(304)与带压管道(301)进液端之间的管道上设有溶液回流加 压泵(305)； 所述的流通池(303)用于盛装检测溶液或校准溶液， 通过调整进口三通电磁阀(302)和 出口三通电磁阀(3 04)使装置处于测量、 校准或回流模式； 所述自动控制系统和数据采集 ‑处理系统， 包括计算机(401)、 数据采集控制卡(402)； 所述的数据采集控制卡(402)与光谱仪(207)和CCD(208)相连， 用于采集检测参数后反 馈给计算机(401)； 同时数据采集控制卡(402)还与进口三通电磁阀(302)、 出口三通电磁阀 (304)、 溶液回流加压泵(3 05)、 校准液泵(3 09)相连， 以控制调整阀门和泵的启闭状态。 2.如权利要求1所述的一种在线监测带压溶液中硫酸根的装置， 其特征在于： 所述的光 纤(105)为双向光纤， 在 传输激光的同时传输被测溶 液的拉曼散射 光。 3.如权利要求2所述的一种在线监测带压溶液中硫酸根的装置， 其特征在于： 所述的光 纤(105)为单根双向光纤或多根 光纤的集成。 4.如权利要求1所述的一种在线监测带压溶液中硫酸根的装置， 其特征在于： 在所述带 压管道(301)出液端与进口三通电磁阀(302)之间的管道上设有在线过滤器(308)， 用于过 滤掉检测溶 液中的固体颗粒。 5.如权利要求1所述的一种在线监测带压溶液中硫酸根的装置， 其特征在于： 在所述的 二向分色镜(201)和光谱仪(207)之间， 还依次设有高通滤镜(202)、 准直透镜B(203)、 微透 射孔(204)、 聚焦透 镜(205)和透镜(206)。 6.如权利要求1所述的一种在线监测带压溶液中硫酸根的装置， 其特征在于： 所述的激 光器(101)输 出785nm、 632.8nm、 532n m、 488nm、 473nm、 457n m、 355nm、 325nm、 2 66nm或244nm的 激光。 7.如权利要求1所述的一种在线监测带压溶液中硫酸根的装置， 其特征在于： 在校准模 式下， 所述的进口三通电磁阀(302)连通硫酸根校准溶液瓶(306)和流通池(303)， 出口三通权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 217638693 U 2电磁阀(3 04)连通流通池(303)和废液瓶(3 07)。 8.如权利要求1所述的一种在线监测带压溶液中硫酸根的装置， 其特征在于： 在测量模 式下， 所述的进口三通电磁阀(302)连通带压管道(301)出液端和流通池(303)， 出口三通电 磁阀(304)连通流通池(303)和废液瓶(3 07)。 9.如权利要求1所述的一种在线监测带压溶液中硫酸根的装置， 其特征在于： 在回流模 式下， 所述的出口三 通电磁阀(3 04)连通流通池(303)和带压管道(3 01)进液端。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 217638693 U 3