[发明专利]一种声化学效率测定装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种声化学效率测定装置及其使用方法，属于超声波化学处理领域。

背景技术

声化学是目前化学研究的前沿之一，在实际试验研究中，声化学效率是一项测量过程较为复杂但十分重要的指标，需要将一段时间内的声功率和相同情况下产生的声化学产量都测量出来，才能够通过计算得到声化学效率，每次测量过程都十分繁琐而且无法避免很大的误差。本发明将这一传统方法进行整合和改进，将测量过程小型化便捷化，能够快速得到某一声化学反应装置的声化学效率。在声化学实验过程中帮助研究者快速得到经过数据整理的声化学指标，使相关实验研究的效率大幅提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种声化学效率测定装置，它能够快速测量声化学反应器的声化学效率，并能够对数据进行分析整合，减少了使用传统方法的实验时间和误差，使相关研究效率提高。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种声化学效率测定装置，它包括测量用探棒、探棒驱动盒、数据处理显示机；其中：

测量用探棒，为中空结构，内部有一根测量温度用的热电偶和进出样液的两个管道，探棒的最前端有样液进出口以及热电偶测温端。

探棒驱动盒，内部包括一个微型电泵，用于循环从探棒前端采集样液，并送入光谱扫描仓，一个光谱扫描仓，用于扫描样液的紫外光谱，并将扫描得到的信号送入A/D转换电路，一套信号调理电路，用于将热电偶反馈的模拟信号进行处理，并送人A/D转换电路，一个A/D转换电路，用于处理光谱信号和热量测量信号，并通过与驱动盒连接的电缆送入到数据处理显示机；

数据处理显示机，用于接收探棒驱动盒送入的温度数据和紫外光度数据，根据设置的参数进行记录并进行计算，得到声化学效率，

进一步，数据处理显示机与一计算机相连，将记录的数据导入计算机中进行分析。

进一步，所述光谱扫描仓内部使用基于微型氘灯光源的紫外光分光光度扫描技术。

进一步，探棒驱动盒与数据处理显示机之间使用RS-485通信协议。

进一步，数据处理显示机与计算机之间使用USB通信方式。

进一步，所述的样液是0.1~1mol/L的KI水溶液。

本发明还提供了上述声化学效率测定装置的使用方法，步骤如下：首先开启数据处理显示机3，等待系统进行自检和初始化，初始化完成后，设置KI溶液浓度的参数，测量所用KI溶液浓度必须为0.1mol/L至1mol/L之间，设置时可以直接输入mg/L为单位的浓度数值，然后设置测量模式，选择仪表模式，声化学效率数值将会每秒钟刷新一次，或者选择观测模式，系统将会持续记录一段时间的温度、声化学产率，声化学效率等数据并进行整理，以便实验后进行分析使用；接下来手持或使用支架固定好探棒驱动仓2，将探棒1的前端放置在想要探测声化学效率的位置，由于在声化学反应器中，各个位置的声化学效率是不同的，因此所测量的数据反映的只是探棒前端的液体部位声化学效率，如果要探测其他部位，必须移动探棒到相应的位置；在处理显示机3的控制面板上按下开始按钮，系统开始工作，约10秒的预热后显示屏即会开始出现数据。

采用了上述技术方案后，热电偶感应到声化学过程中温度升高的细微变化，处理器将温度进行精确转换，换算为声功率。同时，微型电泵将反应器内的样品液体抽样并送入光谱扫描仓，光谱扫描仓不断将样品液体的紫外光谱信息反馈到处理器中，处理器将其转化为声化学产率。通过声化学产率和声功率计算得到声化学效率，整个过程全部自动完成，在处理显示机端直接显示结果，同时将不断得到数据进行存储甚至分析，最后可将所有数据信息输入至计算机进行进一步的研究。

附图说明

图1为本发明的一种声化学效率测定装置。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种声化学效率测定装置，它包括测量用探棒1、探棒驱动盒2、数据处理显示机3；其中，

测量用探棒1，为中空结构，内部有一根测量温度用的热电偶和进出样液的两个管道，探棒的最前端有样液进出口以及热电偶测温端。使用本发明测量声化学效率时，使用的样液是0.1~1mol/L的KI水溶液。采样用的管道直径很小，因此此处的液体循环对声化学反应的影响可以忽略不计，由于热电偶所测量的温升十分精确敏感，因此探棒前端的热电偶探头使用圆角弯头设计，避免水循环对感测点温度的干扰；