一種在線鈉表自動堿化測量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種在線鈉表自動堿化測量系統(tǒng)，包括變送器、溢流杯、文丘里管、PLC控制器、pH電極、電動調節(jié)閥、流通池和裝有二異丙胺的試劑瓶；裝有二異丙胺的試劑瓶進氣側連接空氣過濾芯，空氣過濾芯與大氣連通；裝有二異丙胺的試劑瓶排氣側連接文丘里管喉部，在裝有二異丙胺的試劑瓶排氣側與文丘里管喉部間的管路上設有帶PLC控制器的電動調節(jié)閥；變送器收集pH電極的電位測量信號后，將電流模擬信號傳輸給PLC控制器，通過PLC控制器自動調整電動調節(jié)閥開度，使堿化后水樣的pH值在10.5至11之間，實現(xiàn)精確控制。
【專利說明】
一種在線鈉表自動堿化測量系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本實用新型屬于一種用于監(jiān)測水中痕量級(O?100yg/L)鈉離子的在線鈉表自動堿化測量系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在線鈉表測量使用的鈉電極屬于玻璃電極，它具有離子選擇性，測量水樣時極易受到H+的干擾，造成測量值比Na+的真實值高。為了避免測量受H+干擾，必須充分堿化水樣，使堿化后水樣的H+濃度小于Na+濃度的千分之一。純水中的Na+含量屬于痕量級，濃度在O?lOOyg/L之間，其準確測量要求堿化后水樣的pH值不低于10.5，進一步提高pH值至11以上時，H+對在線鈉表測量幾乎沒有影響。
[0003]在線鈉表普遍使用二異丙胺作為堿化劑，二異丙胺常壓下易揮發(fā)，溶于水呈強堿性。二異丙胺的堿化方式分為兩種:一種是用抽氣栗將二異丙胺蒸汽抽入水樣中，在這種方式下，二異丙胺的進氣量大，堿化后水樣PH值超過11，使水樣過度堿化，造成二異丙胺浪費；另一種是在測量水路中安置文丘里管，利用文丘里管喉部負壓將二異丙胺蒸汽吸入水樣中，堿化效果可以通過觀察二異丙胺在水樣中的氣泡量來估計，這種方式不精確，無法準確判斷水樣是否堿化充分。

【發(fā)明內容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種在線鈉表自動堿化測量系統(tǒng)，能夠準確測量水樣PH值，通過PLC控制器精確控制電動調節(jié)閥開度，自動調整水樣pH值在10.5至11之間。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]—種在線鈉表自動堿化測量系統(tǒng)，包括變送器1、文丘里管2、PLC控制器3、pH電極
4、電動調節(jié)閥5、流通池6和裝有二異丙胺的試劑瓶7;所述流通池6設置在堿化系統(tǒng)的溢流杯12的出水端，文丘里管2設置在流通池6與溢流杯12連通的管路上;所述裝有二異丙胺的試劑瓶7排氣側連接文丘里管2喉部;裝有二異丙胺的試劑瓶7排氣側與文丘里管2喉部間的管路上設有帶PLC控制器3的電動調節(jié)閥5，裝有二異丙胺的試劑瓶7進氣側連接堿化系統(tǒng)的空氣過濾芯8，空氣過濾芯8與大氣連通;所述變送器I輸入端與設置在流通池6中的pH電極4輸出端連接，變送器I信號輸出端連接PLC控制器3的輸入端，所述PLC控制器3輸出端連接電動調節(jié)閥5;
[0007]所述流通池6中，堿化系統(tǒng)的鈉電極9在流通池6進水側的第一個水室內，pH電極4在流通池6進水側的第二個水室內，堿化系統(tǒng)的參比電極1在流通池6進水側的第三個水室內，堿化系統(tǒng)的溫度電極11在流通池6進水側的第四個水室內，四個水室依次連通，第四個水室與流通池6排水側連接的排水管14連通;所述鈉電極9、參比電極10和溫度電極11的輸出端均與變送器I輸入端連接。
[0008]本實用新型通過將變送器I將采集的pH電極4電位測量信號轉換為電流模擬信號，再傳輸給PLC控制器3，PLC控制器3根據(jù)PID指令自動調整電動調節(jié)閥5開度:當堿化后水樣PH值偏低時，增大電動調節(jié)閥5開度，增加二異丙胺的進氣量；當堿化后水樣pH值偏高時，減小電動調節(jié)閥5開度，減小二異丙胺的進氣量，調整水樣pH值在10.5至11之間，達到精確控制堿化水樣pH值的目的。
[0009]和現(xiàn)有技術相比較，本實用新型具備如下優(yōu)點:
[0010]1、在線鈉表測量時，本實用新型堿化系統(tǒng)中二乙丙胺蒸汽的動力來自因水樣流動在文丘里管喉部產生的負壓，與目前市面上大多數(shù)在線鈉表使用抽氣栗來堿化水樣相比，本實用新型堿化系統(tǒng)結構更簡單，不需要用電，后期也不需要對抽氣栗進行維護。
[0011]2、本實用新型為了準確測量水樣堿化后的pH值，在流通池中增加了一個pH電極，同時，為了避免對鈉電極帶來影響，PH電極被放置鈉電極的下游，也就是在流通池的第二個水室內。
[0012]3、本實用新型的變送器將pH電極測量值通過電流模擬信號傳輸給PLC控制器，PLC控制器根據(jù)PID指令調整電動調節(jié)閥開度，控制水樣pH值不低于10.5，確保水樣充分堿化、鈉電極準確測量，控制PH值最高不超過11，不會使水樣堿化過度，造成二乙丙胺的浪費。
【附圖說明】
[0013]附圖是本實用新型的在堿化系統(tǒng)中分布的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]如附圖所示，本實用新型涉及一種在線鈉表自動堿化測量系統(tǒng)，溢流杯12進水端連接進水管13，出水端連接流通池6，溢流端連接排水管14 ；在所述進水管13上設有流量調節(jié)閥15，在所述溢流杯12與流通池6間連通的管路上設有流量計16和文丘里管2;所述流通池6中，鈉電極9在流通池6進水側的第一個水室內，pH電極4在流通池6進水側的第二個水室內，參比電極10在流通池6進水側的第三個水室內，溫度電極11在流通池6進水側的第四個水室內，四個水室依次連通，第四個水室與流通池6排水側連接的排水管14連通;所述鈉電極9、參比電極10和溫度電極11的輸出端均與變送器I輸入端連接。裝有二異丙胺的試劑瓶7進氣側連接空氣過濾芯8，空氣過濾芯8與大氣連通;所述裝有二異丙胺的試劑瓶7排氣側連接文丘里管2喉部，所述裝有二異丙胺的試劑瓶7排氣側與文丘里管2喉部之間的管路上設有帶PLC控制器3的電動調節(jié)閥5。
[0015]本實用新型的工作原理為:變送器I將采集的pH電極4電位測量信號轉換為電流模擬信號，再傳輸給PLC控制器3，PLC控制器3根據(jù)PID指令調整電動調節(jié)閥開度:當堿化后水樣PH值偏低時，增大電動調節(jié)閥1開度，增加二異丙胺的進氣量；當堿化后水樣pH值偏高時，減小電動調節(jié)閥10開度，減小二異丙胺的進氣量，調整水樣pH值在10.5至11之間，達到精確控制堿化水樣pH值的目的。
【主權項】
1.一種在線鈉表自動堿化測量系統(tǒng)，其特征在于:包括變送器(1)、文丘里管(2)、PLC控 制器(3)、pH電極(4)、電動調節(jié)閥(5)、流通池(6)和裝有二異丙胺的試劑瓶(7);所述流通池 (6)設置在堿化系統(tǒng)的溢流杯(12)的出水端，文丘里管(2)設置在流通池(6)與溢流杯(12) 連通的管路上;所述裝有二異丙胺的試劑瓶(7)排氣側連接文丘里管(2)喉部;裝有二異丙 胺的試劑瓶(7)排氣側與文丘里管(2)喉部間的管路上設有帶PLC控制器(3)的電動調節(jié)閥 (5)，裝有二異丙胺的試劑瓶(7)進氣側連接堿化系統(tǒng)的空氣過濾芯(8)，空氣過濾芯(8)與 大氣連通;所述變送器(1)輸入端與設置在流通池(6)中的pH電極(4)輸出端連接，變送器(I)信號輸出端連接PLC控制器(3)的輸入端，所述PLC控制器(3)輸出端連接電動調節(jié)閥 (5)。2.根據(jù)權利要求1所述一種在線鈉表自動堿化測量系統(tǒng)，其特征在于:所述流通池(6) 中，堿化系統(tǒng)的鈉電極(9)在流通池(6)進水側的第一個水室內，pH電極(4)在流通池(6)進 水側的第二個水室內，堿化系統(tǒng)的參比電極(1 〇)在流通池(6)進水側的第三個水室內，堿化 系統(tǒng)的溫度電極(11)在流通池(6)進水側的第四個水室內，四個水室依次連通，第四個水室 與流通池(6)排水側連接的排水管(14)連通;所述鈉電極(9)、參比電極(10)和溫度電極(II)的輸出端均與變送器(1)輸入端連接。
【文檔編號】G01N1/28GK205607718SQ201620256055
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】潘珺, 劉瑋, 張維科, 姚波
【申請人】西安熱工研究院有限公司