[发明专利]超纯水系统总有机碳含量检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种超纯水系统总有机碳含量检测装置，其特征在于，包括CPU电路、电源电路、电导率测量电路、温度采集电路、紫外灯电路、阀门控制电路、时钟电路以及通信电路，其中：

CPU电路，与紫外灯电路、电导率测量电路、电源电路、温度采集电路、阀门控制电路、时钟电路、通信电路分别连接，CPU电路获取温度和电导率并发出控制信号对紫外灯(2)和阀门进行控制；

电源电路，将外部供电转换成多级电压，对装置其他部分进行供电；

电导率测量电路，通过伸入电导氧化池(1)的检测电极(6)实时检测电导率，并且在与CPU电路之间还设有AD采集电路；

温度采集电路，将温度信号转换为电压信号并进行均值滤波；

紫外灯电路，接收CPU电路的控制信号打开或者关闭紫外灯(2)并检测紫外灯(2)的工作情况；

阀门控制电路，接收CPU电路的控制信号控制阀门的开启与闭合；

时钟电路，减少谐波的影响；

通信电路，与其他设备进行数据交换。

2.根据权利要求1所述的超纯水系统总有机碳含量检测装置，其特征在于，所述紫外灯电路包括紫外灯控制电路和紫外灯检测电路，紫外灯控制电路控制紫外灯(2)打开关闭，紫外灯检测电路检测紫外灯(2)是否正常工作，并将结果反馈至CPU电路。

3.根据权利要求1所述的超纯水系统总有机碳含量检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括复位电路，复位电路与CPU电路连接，实现装置的一键复位。

4.根据权利要求1所述的超纯水系统总有机碳含量检测装置，其特征在于，所述紫外线灯(2)采用波长为185nm波长的紫外线灯。

5.根据权利要求1所述的超纯水系统总有机碳含量检测装置，其特征在于，所述CPU电路发出的控制信号采用占空比为50％的PWM激励信号。

6.一种基于权利要求1～5任意一项所述的超纯水系统总有机碳含量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：装置清洗：对电导氧化池(1)进行润洗；

步骤S2：初始化设置：通过按键对装置进行初始化配置；

步骤S3：紫外氧化并进行电阻法检测：打开紫外灯(2)对电导氧化池(1)内的超纯水进行照射，同时检测电极(6)对超纯水进行电导率检测记录并通过通信电路传送到显示屏幕上进行显示，通过电导率值与有机碳含量的对应关系得出总有机碳含量；

步骤S4：检测结束：关闭紫外灯(2)，排出电导氧化池(1)内的废液；

步骤S5：实验验证；通过对比实验验证电导氧化池体积对氧化时间和测量精度的影响。

7.根据权利要求6所述的超纯水系统总有机碳含量的检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，电导氧化池(1)上出水口(4)的外端连接有自吸泵，自吸泵吸入超纯水，阀门开启，对电导氧化池(1)进行润洗。

8.根据权利要求6所述的超纯水系统总有机碳含量的检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，初始化配置包括选择时钟初始化、GPIO口初始化、串口通信初始化、ADC初始化以及PWM初始化。

9.根据权利要求6所述的超纯水系统总有机碳含量的检测方法，其特征在于，所述步骤S3中，首先使用蔗糖标准溶液按不同标准稀释后进行完全氧化，并记录氧化结束后的电导率值，从而得电导率值与溶液有机碳含量的对应关系，TOC含量计算公式如下所示：

TOC＝TC-TIC

其中，TC为总碳含量，TIC为总无机碳含量，超纯水中可认为不含有无机碳，故总碳含量等于总有机碳含量。

10.根据权利要求6所述的超纯水系统总有机碳含量的检测方法，其特征在于，所述步骤S5中，通过任意有机碳溶液对氧化时间进行测定，测量精度通过参比溶液法进行验证。