[發明專利]一種自清洗pH在線監測系統

在審

• 申請號: 201710021744.5
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106841356A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 陳江;許佳;鄭長楮
• 申請（專利權）人: 杭州原創軟件有限公司
• 主分類號: G01N27/38
• 分類號: G01N27/38
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙)33216
• 代理人: 朱楓

技術領域

本發明屬于pH測量技術領域，特別涉及一種自清洗pH在線監測系統。

背景技術

pH測量屬于原電池反應，原理是將化學能轉化為電能。pH測量是工業領域使用廣泛的過程監測手段，盡管經過了近一個世紀的發展，但是目前最為常用的還是液體填充式玻璃電極。玻璃電極的主要部分是敏感玻璃膜和內導體由內參比溶液和內參比電極組成。玻璃電極形成電位的電通道主要依靠電極內參比溶液的微滲壓。當這個電通道被阻隔，例如電極位于高壓環境或者待測介質濃度過高，以及內參比液補液不暢，或有氣泡等情況時，就會阻礙內參比液的外滲，使測量不準；另一種情況，是待測介質反滲到內參比液中，使內參比液污染甚至產生化學反應，繼而破壞了內參比電極，最終導致測量誤差增大甚至電極失效。

當前，受限于pH電極的原理和制造工藝，pH在線測量系統多用在電鍍廢水、制藥廢水、印染廢水、造紙廢水、純水等相對污染電極程度較低的工況環境下。而在石化企業的高溫高壓高污染的環境中，在線pH測量是極為困難，目前主要使用離線取樣測量的方法獲取。pH電極在石化企業的工況中，普遍壽命只有1~2周甚至幾天。

為延長電極的使用壽命，最根本的方法，就是改善電極的工作環境。現在的pH在線監測儀，都是將電極直接安裝到待測介質中的，當電極處在高污染、高壓、高濃度等惡劣的工況下時，電極將很快失效。若能夠使電極在惡劣條件的工作下時間大幅縮短，并且定時對電極進行清洗，就可以有效保護電極，延長電極壽命。人工手動清洗可以解決這個問題，但是在石化廠高溫高壓的危險環境下，帶壓拆卸電極具有危險性，并且容易引起人為的損壞，加之人力上的缺失，實現起來也極為不易。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種采用自動清洗方法實現pH實時在線測量的自清洗pH在線監測系統。

為此，本發明的技術方案是：一種自清洗pH在線監測系統，其特征在于：包括測量池、流體增能裝置、pH在線監測儀、pH電極、控制模塊和進料通道；所述pH電極安裝于測量池中，測量池一端與進料通道相連，另一端和流體增能裝置相連；所述pH電極與pH在線監測儀相連，pH在線監測儀與控制模塊相連；所述進料通道與控制模塊相連。

進一步地，所述測量池和進料通道均分別與流體增能裝置相連接，pH電極與測量池通過靜密封方式安裝。

進一步地，所述進料通道分為清水通道和介質通道，所述清水通道前端設有清水入口，末端分為兩路，一路通過第一氣動閥連接流體增能裝置，一路通過第二氣動閥連接測量池；所述介質通道前端設有介質入口，末端通過第三氣動閥連接測量池；所述第一氣動閥、第二氣動閥、第三氣動閥均通過電磁閥控制，電磁閥連接控制模塊。

本發明的測量池具有清洗水及待測介質相互交替通過的功能，流體增能裝置能夠提升介質動能，pH在線監測儀和pH電極具有防爆功能，控制模塊具有防爆功能，進料通道能夠自動切換清水與介質的流通。

本發明工作時，控制模塊對進料通道的打開和關閉進行程序自動控制，使清洗水和待測介質交替出現在測量池，在待測介質存在的狀態下，由pH電極和pH在線監測儀獲取待測介質的pH值，并且實現測量數據的遠程傳輸和貯存。本發明杜絕電極污染，降低電極中毒概率，從根本上解決pH在線監測系統長期安全可靠運行的問題，能夠在同等工況下延長pH電極的使用壽命3~5倍，廣泛適用于石油化工企業等相對惡劣的工作環境。

附圖說明

以下結合附圖和本發明的實施方式來作進一步詳細說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的系統布局圖。

圖中標記為：測量池1、射流器2、pH電極3、pH在線監測儀4、控制模塊5、進料通道6、清水通道61、清水入口611、介質通道62、介質入口621、液體出口63、第一電磁閥7、第二電磁閥8、第三電磁閥9第一氣動閥10、第二氣動閥11、第三氣動閥12。

具體實施方式

參見附圖。本實施例包括測量池1、流體增能裝置、pH在線監測儀4、pH電極3、控制模塊5和進料通道6；所述流體增能裝置可以由射流器、泵或其它類能增加流體動能的零部件組成，本實施例選用射流器2，所述pH電極3安裝于測量池1中，測量池1一端與進料通道6相連，另一端和射流器2相連；所述pH電極3與pH在線監測儀4相連，pH在線監測儀4與控制模塊5相連；所述進料通道6與控制模塊5相連，射流器還通過管路連接液體出口63，用于排成介質或清水。