[實用新型]一種沉入式pH檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520685315.4
• 申請日: 2015-09-07
• 公開（公告）號: CN204964433U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 連平;徐云生;趙萍;陶平德;盛建瑞;王永剛
• 申請（專利權(quán)）人: 金川集團股份有限公司
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 陳超

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種pH檢測裝置，具體涉及一種自適應(yīng)液位變化、帶自動清洗功能的沉入式pH檢測裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有沉入式pH檢測裝置采用電極保護(hù)管將電極和連接電纜進(jìn)行保護(hù)，將電極浸入到被測介質(zhì)中進(jìn)行測量。大部分pH電極保護(hù)桿都采用法蘭與固定長度的電極保護(hù)桿配套連接的方式，法蘭水平固定在容池頂端配套的法蘭或平面上，電極保護(hù)桿從法蘭的中心孔穿過；實際使用中通過調(diào)節(jié)法蘭上下部電極保護(hù)桿的長度，再用螺釘將保護(hù)管和法蘭緊固，從而確定電極的實際沉入深度。由于容池中液位隨工藝不斷變化，但電極的沉入深度不變，經(jīng)常出現(xiàn)電極接觸不到液面裸露干放的現(xiàn)象，不僅電極易損壞，壽命短，而且無法進(jìn)行連續(xù)測量。另外不同的檢測介質(zhì)黏附性不同，特別是復(fù)雜離子體系的高粘度腐蝕性液體，極易污染和粘附傳感器探頭，在連續(xù)測量的狀態(tài)下檢測精度逐漸下降，造成pH檢測不準(zhǔn)確，需要對pH電極進(jìn)行頻繁清洗；實際生產(chǎn)中往往由人工將電極取出，手動用毛刷清洗探頭，在沖洗過程中將造成pH值失真，出現(xiàn)檢測的不連續(xù)性，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實效性遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)工藝的要求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是針對以上技術(shù)存在的問題，提供了一種電極自適應(yīng)液位變化，帶自動清洗功能的沉入式pH檢測裝置，實現(xiàn)pH的連續(xù)測量，提高檢測的準(zhǔn)確性。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種沉入式pH檢測裝置，包括pH電極、pH電極專用電纜、pH顯示儀，所述pH電極設(shè)在浮球上，所述浮球由上球體、下球體組合，浮球上設(shè)有兩個滑環(huán)，滑環(huán)套在定位桿上，下球體底部設(shè)有凹槽，pH電極密封安裝在凹槽頂部中央，凹槽側(cè)壁上與pH電極測量頭對應(yīng)的設(shè)有超聲波換能器，超聲波換能器通過超聲波換能電纜連接控制單元。

所述上球體上設(shè)有接線盒，接線盒通過彈性伸縮線纜保護(hù)管連接到上分線盒，連接pH電極的pH電極專用電纜經(jīng)過接線盒、彈性伸縮線纜保護(hù)管和上分線盒連接pH顯示儀。

所述上球體上設(shè)有接線盒，接線盒通過彈性伸縮線纜保護(hù)管連接到上分線盒，超聲波換能電纜經(jīng)過接線盒、彈性伸縮線纜保護(hù)管和上分線盒與控制單元連接。所述控制單元包括超聲波信號發(fā)生器、控制器和中間繼電器，超聲波信號發(fā)生器由中間繼電器KA1控制供電，超聲波信號發(fā)生器由中間繼電器KA2和KA3控制輸出端的信號。

上球體與下球體之間接觸處設(shè)O形膠圈進(jìn)行密封，上球體與下球體由螺釘緊固。

所述滑環(huán)是兩個對稱的設(shè)置。

所述超聲波換能器有兩個，對稱的設(shè)置。

本實用新型的有益效果：自適應(yīng)液位變化，自動清洗pH電極，電極始終良好地接觸被測液，延長電極的使用壽命，檢測的連續(xù)性強，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實效性高，裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低，實用性強，特別適用于液位變化較大、電極易粘污的工況。

附圖說明

圖1：本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2：浮球剖視圖；

圖3：下球體仰視圖；

圖4：上球體俯視圖；

圖5：上分線盒端子圖；

附圖標(biāo)記含義：1、上分線盒；2、定位桿；3、超聲波信號發(fā)生器；4、彈性伸縮線纜保護(hù)管；5、接線盒；6、上球體；7、螺釘；8、滑環(huán)；9、下球體；10、超聲波換能器；11、pH電極；12、控制器；13、接線端子；14、O型膠圈；15、pH電極專用電纜；16、超聲波換能電纜。

具體實施方式

利用ABS等材質(zhì)的一個橢圓型(或標(biāo)準(zhǔn)球體)空心球做浮球（球體材質(zhì)要求防水、耐腐蝕），浮球分為上下兩部分，根據(jù)pH電極11的安裝密封方式將其密封安裝在下球體9的凹槽頂部中央，在凹槽側(cè)壁正對pH電極11的測量頭固定安裝超聲波換能器10，pH電極專用電纜15和超聲波換能電纜16（四芯屏蔽電纜）接到浮球頂部的接線盒5，接線盒5通過彈性伸縮線纜保護(hù)管4連接到上分線盒1（上下兩個連接處必須牢固，且作好密封處理），pH電極專用電纜15和超聲波換能電纜16通過接線盒5、彈性伸縮線纜保護(hù)管4、上分線盒1后分別連接pH顯示儀和超聲波控制單元。

上球體6和下球體9用螺釘7連接緊固到一塊，二者之間接觸處由O型膠圈14實現(xiàn)密封，防止被測液體進(jìn)入浮球內(nèi)。浮球兩側(cè)的滑環(huán)8套在兩個對稱設(shè)置的定位桿2上，當(dāng)容池內(nèi)液位發(fā)生變化時，浮球帶著pH電極11順著定位桿上下滑動，實現(xiàn)pH電極對液位的自適應(yīng)功能。

上分線盒1內(nèi)安裝有接線端子13，超聲波換能電纜16通過接線端子13，中間繼電器KA2、KA3的常開觸點分別連接到超聲波信號發(fā)生器3的輸出端上；根據(jù)被測介質(zhì)對pH電極11的黏附情況，通過控制器12，定期輸出pH電極11清洗信號，通過中間繼電器KA1的常開觸點實現(xiàn)對超聲波信號發(fā)生器3的供電控制，同時通過中間繼電器KA2和KA3的常開觸點實現(xiàn)對超聲波信號發(fā)生器3輸出端的信號控制，超聲波電信號通過超聲波換能電纜16傳輸?shù)匠暡〒Q能器10，超聲波換能器10發(fā)出超聲波，超聲波在傳播過程中使pH電極11測量頭附近的被測液體發(fā)生強烈的空化和乳化現(xiàn)象，每秒產(chǎn)生數(shù)百萬計的微小空化氣泡，這些氣泡在聲壓作用下急速大量地產(chǎn)生，并不斷地猛烈爆破，產(chǎn)生強大的沖擊力和負(fù)壓吸力，使附著在pH電極11敏感球泡上的污垢剝離，即可實現(xiàn)pH電極11超聲波清洗。清洗時間、周期以及由單個或兩個超聲波換能器進(jìn)行清洗，均由控制器控制，從而實現(xiàn)pH電極的在線自動清洗功能。