[發(fā)明專利]一種實驗用水溶解氧含量精確控制系統(tǒng)及使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910070041.0
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109656274A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐麗英;李江;周榮燦;王博涵;李季;侯淑芳;張周博
• 申請（專利權(quán)）人: 華能國際電力股份有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G05D11/13
• 分類號: G05D11/13;C02F7/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種實驗用水溶解氧含量精確控制系統(tǒng)，其特征在于，包括低氧氣體加氧組件、溶解氧測量循環(huán)回路、溶解氧控制系統(tǒng)、給水組件、真空除氧組件和惰性氣體除氧組件；其中，

低氧氣體加氧組件包括比例電磁閥A(1)、過濾器A(2)、單向閥A(3)、閥門A(4)、壓力表A(5)、低氧氣體儲罐(6)、氣體質(zhì)量流量計A(7)、惰性氣體瓶A(8)、氣體質(zhì)量流量計B(9)和氧氣或空氣瓶(10)；

給水組件包括儲水桶(11)和高純水機(jī)(16)；

真空除氧組件包括與儲水桶(11)頂部通過管路依次連接的壓力表B(18)、閥門C(19)和真空泵(20)；

惰性氣體除氧組件包括通過管路依次連接的比例電磁閥B(21)、過濾器B(22)、單向閥C(23)和惰性氣體瓶B(24)；

溶解氧測量循環(huán)回路包括循環(huán)泵(25)和流通池(26)和溶解氧表(27)；

溶解氧控制系統(tǒng)包括計算機(jī)(28)；

低氧氣體儲氣罐(6)入口通過氣體質(zhì)量流量計A(7)與惰性氣體瓶A(8)連接，通過氣體質(zhì)量流量計B(9)與氧氣或空氣瓶(10)連接，低氧氣體儲氣罐(6)出口通過管路以及設(shè)置在該管路上的閥門A(4)、單向閥A(3)、過濾器A(2)和比例電磁閥(1)與儲水桶(11)底部的低氧氣體入口相連通；

儲水桶(11)頂部通過管路依次連接背壓閥(12)和單向閥B(13)與大氣相連通，儲水桶(11)的底部設(shè)置有排污口(14)，側(cè)面設(shè)置有水位計(15)，高純水機(jī)(16)通過閥門B(17)與儲水桶(11)相連通；

流通池(26)與溶解氧表(27)相連，且通過管路以及設(shè)置該管路上的循環(huán)泵(25)與儲水桶(11)形成溶解氧測量循環(huán)回路；

使用時，溶解氧表(27)用于將測量結(jié)果傳輸至計算機(jī)(28)，計算機(jī)(28)通過計算發(fā)出兩路電信號分別控制比例電磁閥A(1)和比例電磁閥B(21)的開啟幅度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實驗用水溶解氧含量精確控制系統(tǒng)，其特征在于，流通池(26)內(nèi)裝有溶解氧傳感器，溶解氧傳感器的信號通過溶解氧表(27)整合為4～20mA電流信號，該電流信號傳遞到所述計算機(jī)(28)，計算機(jī)(28)根據(jù)實測溶解氧值和設(shè)定的溶解氧上下限數(shù)值計算出控制信號，輸出到比例電磁閥A(1)和比例電磁閥B(21)上，控制其開關(guān)比例，進(jìn)而控制低氧氣體和惰性氣體和通入量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實驗用水溶解氧含量精確控制系統(tǒng)，其特征在于，通過向除氧水中通入低氧含量氣體實現(xiàn)水中溶解氧含量精確控制，低氧氣體儲罐(6)中的氧含量通過氣體質(zhì)量流量計A(7)和氣體質(zhì)量流量計B(9)來控制進(jìn)入低氧氣體儲罐(6)的惰性氣體和氧氣或空氣比例，進(jìn)而得到所需氧含量的氣體。

4.權(quán)利要求1至3中任一項所述的一種實驗用水溶解氧含量精確控制系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)對儲水桶(11)和混氣罐(6)抽真空，去除系統(tǒng)內(nèi)空氣，關(guān)閉閥門A(4)和閥門C(19)；

2)通過給水組件向儲水桶(11)中加入高純水；

3)通過真空除氧組件對實驗用水進(jìn)行初步除氧；

4)打開惰性氣體除氧組件和溶解氧測量循環(huán)回路，當(dāng)溶解氧表(27)測得溶解氧含量高于設(shè)定值上限時，比例電磁閥B(21)打開，惰性氣體吹洗儲水桶(11)中的水進(jìn)行除氧，逸出的氣體通過背壓閥(12)和單向閥B(13)排入大氣，當(dāng)溶解氧表(28)測得溶解氧含量低于設(shè)定值上限時，比例電磁閥B(21)關(guān)閉，惰性氣體停止吹洗；

5)打開低氧氣體加氧組件，根據(jù)所需溶解氧含量，設(shè)定氣體質(zhì)量流量計A(7)和氣體質(zhì)量流量計B(9)的流量，配制所需濃度的低氧含量氣體，當(dāng)由于腐蝕試驗的進(jìn)行，水中溶解氧被消耗導(dǎo)致溶解氧表(27)測得溶解氧含量低于設(shè)定值下限時，比例電磁閥A(1)打開，低氧含量氣體進(jìn)入儲水桶(11)中的水進(jìn)行微量緩慢加氧，當(dāng)溶解氧表(27)測得溶解氧含量高于設(shè)定值下限時，比例電磁閥A(1)關(guān)閉，停止加氧，使實驗用水中的氧含量穩(wěn)定維持在設(shè)定區(qū)間內(nèi)。