CN101038267A

CN101038267A - 一种流动注射式溶解氧表检验方法及装置

Info

Publication number: CN101038267A
Application number: CN 200710017683
Authority: CN
Inventors: 曹杰玉; 宋敬霞; 刘玮
Original assignee: Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Current assignee: Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Priority date: 2007-04-13
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2027-04-13
Also published as: CN100593718C

Abstract

一种流动注射式溶解氧表检验方法及装置，包括与水样相连接的带有阀门的管路，该管路与流量计的入口端相连通，流量计的出口端通过管路与标准溶解氧表相连接，且在流量计与标准溶解氧表之间的管路还并联有相互连通的微量流量计、液体输送装置及氧饱和水箱，氧饱和水箱还与气源的输出端相连接。本发明将气体饱和的水样连续注入到溶解氧浓度低的水流中，测量气体的氧分压和气体饱和水样的温度，便可确定气体饱和水样的溶解氧浓度；提高了溶解氧表测量值的准确性。产生的标准水样的溶解氧浓度更准确，避免了系统泄漏、系统复杂等不利因素的影响，更适合在现场检验和标定在线溶解氧表。

Description

一种流动注射式溶解氧表检验方法及装置

技术领域

本发明涉及一种溶解氧表检验方法及装置，特别涉及一种流动注射式溶解氧表检验方法及装置。

背景技术

目前国内外已有的溶解氧表检验和标定方法有空气标定法、电解法和标准气体法。

空气标定法所对应水中的饱和溶解氧浓度为8000μg/L左右，而在发电厂水汽系统中，实际测量时的溶解氧浓度比空气标定时的溶解氧浓度低2～3个数量级。由于在测量高浓度溶解氧时，传感器的电化学反应会发生变化，导致电极的响应曲线发生向下弯曲，造成测量低浓度溶解氧时较大的误差。即空校后并不一定能保证溶解氧表测量低浓度溶解氧的准确性。

电解法受电解效率变化、电解反应的副产物氢气等因素的影响，使电解法产生较大误差和不确定性。

标准气体法的装置过于复杂，用于标定的标准气体本身也存在着较大的误差，并且标准气体难以采购和运输，在标定的操作过程中容易产生系统泄漏等因素影响，因此在现场使用较为困难、误差较大。

综上所述，目前还没有适合现场使用、准确性和可靠性好的溶解氧表检验、标定方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种能够提高在线溶解氧表测量的准确性和可靠性，更适合在现场检验和标定的流动注射式溶解氧表检验方法及装置。

为达到上述目的，本发明的检验装置包括：包括与水样相连接的带有阀门的管路，该管路与流量计的入口端相连通，流量计的出口端通过管路与标准溶解氧表相连接，且在流量计与标准溶解氧表之间的管路还并联有相互连通的微量流量计、液体输送装置及氧饱和水箱，氧饱和水箱还与气源的输出端相连接。

本发明的阀门入口与流量计之间还并联有与水样相连通的除氧装置，且在除氧装置的入口处还设置有阀门；液体输送装置为微量加药泵、气体压力输送或液位差输送；气源为空气、氧气或有一定浓度氧气的混合气体。

本发明采用的检验方法为：低浓度水样依次经过阀门，此时阀门关闭，再流经流量计和标准溶解氧表，或高浓度水样经过阀门，此时阀门关闭，再经过除氧装置，流量计和标准溶解氧表，由标准溶解氧表测量低浓度水样的溶解氧浓度为C_D(μg/L)，流量计测量低浓度水样的流量为Q_D(ml/min)；测量完成低浓度水样的溶解氧浓度和流量后，开启气源，使氧饱和水箱中的水样达到氧饱和后再启动液体输送装置，将氧饱和水箱中的水样经微量流量计与低浓度水样混合得到标准水样，标准水样进入标准溶解氧表，微量流量计测量的流量为Q_W(ml/min)，根据气体氧分压和水样的温度查得被气体饱和水样的溶解氧浓度为C_B(μg/L)，标准水样溶解氧增量ΔC按下式计算：

ΔC = \frac{Q_{W}}{Q_{D}} C_{B}

将产生的标准水样送入被检溶解氧表的传感器中，对被检表进行检验或标定。

本发明将气体饱和的水样连续注入到溶解氧浓度低的水流中，气体饱和的水样中的溶解氧浓度由气体的氧分压和水的温度决定，即测量气体的氧分压和气体饱和水样的温度，便可确定气体饱和水样的溶解氧浓度；通过准确计量水样的流量和气体饱和水样注入的流量可以计算出饱和水样的稀释比，从而计算出溶解氧标准水样的氧增量。与空气标定法相比，可以产生1μg/L～500μg/L范围内任意浓度的溶解氧标准水样，因此可以提供与在线溶解氧表所测量浓度相同或相近的标准水样，这样对溶解氧表进行检验和标定后，溶解氧表测量值的准确性和可靠性大大提高。与电解法相比，避免了电解效率变化和电解产生的氢的影响，所产生的标准水样的溶解氧浓度更准确，可调溶解氧浓度范围也更大。与标准气体法相比，避免了系统泄漏、系统复杂等不利因素的影响，更适合在现场检验和标定在线溶解氧表。

试验结果表明，在10μg/L～100μg/L浓度范围，本发明产生的溶解氧标准水样的误差小于2.0％FS。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明，

参见图1，本发明的装置包括与水样相连接的带有阀门1和阀门2的管路，阀门1与流量计4的入口端相连通，阀门2通过除氧装置3与流量计4的入口端相连通，流量计4的出口端通过管路与标准溶解氧表8相连接，且在流量计4与标准溶解氧表8之间的管路还并联有相互连通的微量流量计7、液体输送装置6及氧饱和水箱5，氧饱和水箱5还与气源9的输出端相连接。

本发明的原理为：当气体氧分压和水的温度一定，水样被气体饱和后，水样中的溶解氧浓度就是一个确定的值。测量气体氧分压和被气体饱和水样的温度，便可确定气体饱和水样的溶解氧浓度。本发明为了获得浓度范围在1μg/L～500μg/L的溶解氧标准水样，将气体饱和的水样连续注入到溶解氧浓度低的水流中；通过准确计量水样的流量和饱和水样注入的流量可以计算出饱和水样的稀释比，从而计算出溶解氧标准水样的氧增量。

其检验方法为：低浓度水样依次经过阀门1，此时交换柱阀门2关闭，流量计4和标准溶解氧表8，由标准溶解氧表8测量低浓度水样的溶解氧浓度为C_D(μg/L)，流量计4测量低浓度水样的流量为Q_D(ml/min)；测量完成低浓度水样的溶解氧浓度和流量后，启动气源9，使氧饱和水箱5中的水样达到氧饱和后再启动液体输送装置6，将氧饱和水箱5中的水样经微量流量计7与低浓度水样混合得到标准水样，标准水样进入标准溶解氧表8，微量流量计7测量的流量为Q_W(ml/min)，根据气体氧分压和水样的温度查得被气体饱和水样的溶解氧浓度为C_B(μg/L)，当Q_D远大于Q_W时，标准水样溶解氧增量ΔC按下式计算：

ΔC = \frac{Q_{W}}{Q_{D}} C_{B};

Claims

1、一种流动注射式溶解氧表检验装置，其特征在于：包括与水样相连接的带有阀门(1)的管路，该管路与流量计(4)的入口端相连通，流量计(4)的出口端通过管路与标准溶解氧表(8)相连接，且在流量计(4)与标准溶解氧表(8)之间的管路还并联有相互连通的微量流量计(7)、液体输送装置(6)及氧饱和水箱(5)，氧饱和水箱(5)还与气源(9)的输出端相连接。

2、根据权利要求1所述的流动注射式溶解氧表检验装置，其特征在于：所说的阀门(1)入口与流量计(4)之间还并联有与水样相连通的除氧装置(3)，且在除氧装置(3)的入口处还设置有阀门(2)。

3、根据权利要求1所述的流动注射式溶解氧表检验装置，其特征在于：所说的液体输送装置(6)为微量加药泵、气体压力输送或液位差输送。

4、根据权利要求1所述的流动注射式溶解氧表检验装置，其特征在于：所说的气源(9)为空气、氧气或有一定浓度氧气的混合气体。

5、一种按照权利要求1所述装置的检验方法，其特征在于：

1)低浓度水样依次经过阀门(1)，此时阀门(2)关闭，再流经流量计(4)和标准溶解氧表(8)，或高浓度水样经过阀门(2)，此时阀门(1)关闭，再经过除氧装置(3)，流量计(4)和标准溶解氧表(8)，由标准溶解氧表(8)测量低浓度水样的溶解氧浓度为C_D(μg/L)，流量计(4)测量低浓度水样的流量为Q_D(ml/min)；

2)测量完成低浓度水样的溶解氧浓度和流量后，开启气源(9)，使氧饱和水箱(5)中的水样达到氧饱和后再启动液体输送装置(6)，将氧饱和水箱(5)中的水样经微量流量计(7)与低浓度水样混合得到标准水样，标准水样进入标准溶解氧表(8)，微量流量计(7)测量的流量为Q_W(ml/min)，根据气体氧分压和水样的温度查得被气体饱和水样的溶解氧浓度为C_B(μg/L)，标准水样溶解氧增量ΔC按下式计算：

ΔC = \frac{Q_{w}}{Q_{D}} C_{B}