[发明专利]基于太赫兹时域衰减全反射法溶剂水含量检测系统及方法

说明书

本发明公开了基于太赫兹时域衰减全反射法溶剂水含量检测系统及方法，涉及太赫兹时域光谱技术对溶剂水含量的在线检测领域，该系统包括太赫兹时域检测装置用于向ATR传感器模块发射太赫兹信号，接收从ATR传感器模块射出的太赫兹全反射信号，将太赫兹全反射信号传输给数据处理终端；第一ATR传感器模块用于接收待检测样品溶剂并利用待检测样品溶剂对太赫兹信号进行全反射；第二ATR传感器模块用于利用标准样品溶剂对太赫兹信号进行全反射；样品溶剂在线取液装置用于控制待检测样品溶剂流经第一ATR传感器模块；数据处理终端用于根据太赫兹全反射信号计算待检测样品溶剂的含水量。本发明能够对溶剂的水含量进行在线无损检测。

技术领域

本发明涉及太赫兹时域光谱技术对溶剂水含量的在线检测领域，特别是涉及一种基于太赫兹时域衰减全反射法溶剂水含量检测系统及方法。

背景技术

随着现代精细化工相关领域的发展，对于溶剂水含量的精确检测和控制提出了更高的要求，研究溶剂水含量的在线快速检测方法，探求溶剂水含量在太赫兹衰减全反射时域光谱下的光学参数特征及其反演规律，对于实时检测溶剂水含量，实现溶剂水含量的精确测量和控制具有重要的工业应用价值。溶剂水含量的检测方法一直是国内外工业检测领域的热点研究问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于太赫兹时域衰减全反射法溶剂水含量检测系统及方法，通过检测预设浓度梯度的样品溶剂水含量与其光学参数的对应关系，利用样品溶剂在线取液装置对待测溶剂进行在线取样，能够对溶剂的水含量进行在线无损检测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于太赫兹时域衰减全反射法溶剂水含量检测系统，所述系统包括太赫兹时域检测装置、ATR传感器模块、样品溶剂在线取液装置和数据处理终端；

所述太赫兹时域检测装置分别与所述ATR传感器模块和所述数据处理终端连接；所述太赫兹时域检测装置用于向所述ATR传感器模块发射太赫兹信号，并接收从所述ATR传感器模块射出的太赫兹全反射信号，还用于将所述太赫兹全反射信号传输给所述数据处理终端；

所述ATR传感器模块包括第一ATR传感器模块和第二ATR传感器模块；

所述第一ATR传感器模块与所述样品溶剂在线取液装置连接；所述第一ATR传感器模块用于接收所述样品溶剂在线取液装置输送的待检测样品溶剂，并利用所述待检测样品溶剂对所述太赫兹信号进行全反射；

所述第二ATR传感器模块用于利用标准样品溶剂对所述太赫兹信号进行全反射；

所述样品溶剂在线取液装置用于控制所述待检测样品溶剂流经所述第一ATR传感器模块；

所述数据处理终端用于根据所述太赫兹全反射信号计算所述待检测样品溶剂的含水量。

可选地，所述样品溶剂在线取液装置包括蠕动泵、输入管路和输出管路；

所述蠕动泵设置在所述输入管路或者所述输出管路；所述蠕动泵用于控制所述待检测样品溶剂流经所述第一ATR传感器模块；

所述输入管路的一端与待检测样品溶剂连接；所述输入管路的另一端与所述第一ATR传感器模块的样品流入口连接；所述待检测样品溶剂通过所述输入管路流入所述第一ATR传感器模块；

所述输出管路的一端与待检测样品溶剂连接；所述输出管路的另一端与所述第一ATR传感器模块的样品流出口连接；所述待检测样品溶剂通过所述输出管路流出所述第一ATR传感器模块；

可选地，所述ATR传感器模块包括样品室、样品流入口、样品流出口、样品容腔室和硅棱镜；

所述硅棱镜的反射面为所述样品室的底面；