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；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?，F(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(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。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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(jiān)測儀相連，pH在線監(jiān)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(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，控制模塊對進料通道的打開和關(guān)閉進行程序自動控制，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一步詳細說明

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(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。

本實施例的進料通道6可以由電磁閥、氣動閥或者其它類可自動控制的閥門及管道組成。所述進料通道6分為清水通道61和介質(zhì)通道62，所述清水通道61前端設(shè)有清水入口611，末端分為兩路，一路通過第一氣動閥10連接射流器2，一路通過第二氣動閥11連接測量池1；所述介質(zhì)通道62前端設(shè)有介質(zhì)入口621，末端通過第三氣動閥12連接測量池1；所述第一氣動閥10、第二氣動閥11、第三氣動閥12分別通過第一電磁閥7、第二電磁閥8、第三電磁閥9控制，第一電磁閥7、第二電磁閥8、第三電磁閥9均連接控制模塊5，由控制模塊5來控制第一氣動閥10、第二氣動閥11、第三氣動閥12的通斷。

本發(fā)明工作時，當(dāng)?shù)谝粴鈩娱y10、第二氣動閥11打開，第三氣動閥12關(guān)閉時，清水通道61與測量池1連通，測量池1內(nèi)為清洗水，不測量pH值，此時清洗并保護pH電極；當(dāng)?shù)谝粴鈩娱y10、第三氣動閥12打開，第二氣動閥11關(guān)閉時，介質(zhì)通道62與測量池1連通，測量池1內(nèi)為介質(zhì)，此時pH在線監(jiān)測儀4通過pH電極3開始測量pH值，測量完畢后，關(guān)閉第三氣動閥12，同時打開第二氣動閥11，對pH電極3進行沖洗并使測量池1內(nèi)注滿清洗水后所有氣動閥關(guān)閉。pH在線監(jiān)測儀4測得的pH值傳輸給在線控制模塊5。在線控制模塊5獲取pH值以后，通過4~20mA或者RS485的方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器。