[發(fā)明專利]一種自清洗pH在線監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710021744.5
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106841356A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳江;許佳;鄭長楮
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州原創(chuàng)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(wù)所(普通合伙)33216
• 代理人: 朱楓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于pH測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自清洗pH在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

pH測量屬于原電池反應(yīng)，原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。pH測量是工業(yè)領(lǐng)域使用廣泛的過程監(jiān)測手段，盡管經(jīng)過了近一個世紀(jì)的發(fā)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(nèi)導(dǎo)體由內(nèi)參比溶液和內(nèi)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(nèi)參比溶液的微滲壓。當(dāng)這個電通道被阻隔，例如電極位于高壓環(huán)境或者待測介質(zhì)濃度過高，以及內(nèi)參比液補(bǔ)液不暢，或有氣泡等情況時，就會阻礙內(nèi)參比液的外滲，使測量不準(zhǔn)；另一種情況，是待測介質(zhì)反滲到內(nèi)參比液中，使內(nèi)參比液污染甚至產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，繼而破壞了內(nèi)參比電極，最終導(dǎo)致測量誤差增大甚至電極失效。

當(dāng)前，受限于pH電極的原理和制造工藝，pH在線測量系統(tǒng)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(huán)境下。而在石化企業(yè)的高溫高壓高污染的環(huán)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(yè)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(huán)境。現(xiàn)在的pH在線監(jiān)測儀，都是將電極直接安裝到待測介質(zhì)中的，當(dāng)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(jìn)行清洗，就可以有效保護(hù)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(huán)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(xiàn)起來也極為不易。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)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(xiàn)pH實時在線測量的自清洗pH在線監(jiān)測系統(tǒng)。

為此，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種自清洗pH在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括測量池、流體增能裝置、pH在線監(jiān)測儀、pH電極、控制模塊和進(jìn)料通道；所述pH電極安裝于測量池中，測量池一端與進(jìn)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(jiān)測儀相連，pH在線監(jiān)測儀與控制模塊相連；所述進(jìn)料通道與控制模塊相連。

進(jìn)一步地，所述測量池和進(jìn)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(jìn)一步地，所述進(jìn)料通道分為清水通道和介質(zhì)通道，所述清水通道前端設(shè)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(zhì)通道前端設(shè)有介質(zhì)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(fā)明的測量池具有清洗水及待測介質(zhì)相互交替通過的功能，流體增能裝置能夠提升介質(zhì)動能，pH在線監(jiān)測儀和pH電極具有防爆功能，控制模塊具有防爆功能，進(jìn)料通道能夠自動切換清水與介質(zhì)的流通。

本發(fā)明工作時，控制模塊對進(jìn)料通道的打開和關(guān)閉進(jìn)行程序自動控制，使清洗水和待測介質(zhì)交替出現(xiàn)在測量池，在待測介質(zhì)存在的狀態(tài)下，由pH電極和pH在線監(jiān)測儀獲取待測介質(zhì)的pH值，并且實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸和貯存。本發(fā)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(jiān)測系統(tǒng)長期安全可靠運(yùn)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(yè)等相對惡劣的工作環(huán)境。

附圖說明

以下結(jié)合附圖和本發(fā)明的實施方式來作進(jìn)一步詳細(xì)說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)布局圖。

圖中標(biāo)記為：測量池1、射流器2、pH電極3、pH在線監(jiān)測儀4、控制模塊5、進(jìn)料通道6、清水通道61、清水入口611、介質(zhì)通道62、介質(zhì)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(jiān)測儀4、pH電極3、控制模塊5和進(jìn)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(jìn)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(jiān)測儀4相連，pH在線監(jiān)測儀4與控制模塊5相連；所述進(jìn)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(zhì)或清水。