CN114487028A - 一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法及装置,包括设置在水样管路上的溶剂瓶和pH表流通池,溶剂瓶位于pH表流通池的上游,pH表流通池中设置pH测量装置,通过微量蠕动泵连续加入离子强度调节剂至流动水样中,提高待测水样的导电性能,但不会改变溶液本身的pH,以消除纯水因素对低电导率溶液pH在线测量的干扰,从而提高低电导率水样pH测量的准确性,解决了低电导率水样pH在线测量受纯水因素干扰测量准确性差的难题。
Description
技术领域
本发明涉及在线化学仪表测量领域,尤其涉及一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法。
背景技术
pH是反映水的腐蚀性的关键指标之一,各类水汽质量标准对pH的控制范围均有明确的要求,而且要求在线连续监测。对于电导率较高(>100μS/cm)的普通水,pH的准确测定比较简单、容易,但是低电导率(≤100μS/cm)水样pH的在线测量,如发电厂水汽循环系统给水、炉水的pH,发电机内冷水的pH,间接空冷机组间冷水的pH,却仍然是目前困扰水汽品质监测的重要难题,尽管研究人员不断的改进pH测量仪表的性能,使其适应低电导率水样pH的在线测定,但是,到目前为止仍然没有取得令人满意的解决。
由于低电导率溶液属于纯水范畴,水的电阻很高,容易在玻璃电极表面产生不稳定且不可知的静电荷,这是低电导率溶液pH测量准确性差的关键因素。为了准确测量低电导率样pH,VGB、ASTM等采用计算型pH,也就是通过水样中碱化剂的电导率与碱化剂浓度的关系,通过测定容易测准的水溶液电导率计算出水溶液中碱化剂的浓度,然后根据碱化剂的浓度和该温度下的电离常数计算出水样的pH,但这方法只能解决水样中只有一种碱化剂、且其他杂质离子非常低的水样pH的测定问题,对于炉水、发电机内冷水、间冷水等成分复杂的低电导率水样pH的测定就不适用了。因此,对于上述这些成分复杂的低电导率水样的pH在线测定,仍然需要采用电位式pH表来测量。那么研究提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法就非常必要。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种提高低电导率(≤100μS/cm)水样pH在线测量准确性的方法及装置
本发明是通过以下技术方案来实现:
1.一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法,其特征在于,向电导率低于设定值的水样中加入离子强度调节剂,用于提高水样中的电导率值,当水样中的电导率值符合预设的要求,然后测量水样的pH值。
2.根据权利要求1所述的一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法,其特征在于,所述离子强度调节剂为质量百分比浓度为1%~30%的KCl水溶液。
3.根据权利要求1所述的一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法,其特征在于,所述水样电导率的设置值为≤100μS/cm。
4.根据权利要求1所述的一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法,其特征在于,当加入离子强度调节剂的水样的电导率值大于100μS/cm时,测量水样的pH值。
5.一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的装置,其特征在于,包括设置在水样管路上的溶剂瓶和pH表流通池,溶剂瓶位于pH表流通池的上游;
所述溶剂瓶出口连接微量蠕动泵的入口,微量蠕动泵的出口连接水样管,pH表流通池中设置有pH值检测装置,pH表流通池与水样管路的下游连通。
6.根据权利要求5所述的一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的装置,其特征在于,所述溶剂瓶顶部入口设置有通气管,通气管上设置有空气过滤器。
7.根据权利要求5所述的一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的装置,其特征在于,所述微量蠕动泵的出口和入口分别设置有阀门。
8.根据权利要求5所述的一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的装置,其特征在于,所述pH值检测装置包括pH电极和与其连接的pH变送器,pH电极设置在pH表流通池中。
所述pH电极包括参比电极、温度电极和玻璃电极。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明公开了一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法,该方法包括离子强度调节剂的配置方法和试剂的加入方法。将配置好的离子强度调节剂通过微量蠕动泵连续加入pH表流通池前的低电导率流动水样中,提高待测水样的导电性能,但不会改变溶液本身的pH,以消除纯水因素对低电导率溶液pH在线测量的干扰,从而提高低电导率水样pH测量的准确性。本发明解决了低电导率水样pH在线测量受纯水因素干扰测量准确性差的难题。
附图说明
图1离子强度调节剂加入系统原理图。
图中:溶液瓶1、第一阀门2、第二阀门3、微量蠕动泵4、通气管5、空气过滤器6、pH表流通池7、强度调节剂8、参比电极9、温度电极10、玻璃电极11、pH变送器12。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法,向低电导率流动水样中加入离子强度调节剂8,以提高待测溶液的导电性能,以消除纯水因素对低电导率溶液pH在线测量的干扰,同时该离子强度调节剂不会改变溶液本身的pH,从而提高低电导率水样pH测量的准确性。
所述离子强度调节剂8为质量百分比浓度为1%~30%的KCl水溶液,离子强度调节剂8的浓度优选为10%KCl,试剂纯度不低于分析纯,溶液用试剂水为一级试剂水。
参阅图1,一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法的装置,包括设置在水样管路上的溶剂瓶1和pH表流通池7,溶剂瓶1位于pH表流通池7的上游。
溶剂瓶1底部的出口连接第一阀门2的入口,阀门的出口连接微量蠕动泵4的入口,微量蠕动泵4的出口连接第二阀门3,第二阀门3的出口连接水样管,溶剂瓶1顶部入口设置有通气管5,通气管5上设置有空气过滤器6。
pH表流通池7的入口连接水样管路的出口,pH表流通池7的排放管连接地沟,pH表流通池7中设置有pH电极,pH电极与pH变送器12连接,pH电极包括参比电极9、温度电极10和玻璃电极11。
上述提高低电导率水样pH在线测量准确性的装置的测量方法如下,包括以下步骤:
步骤1、配制离子强度调节剂8,并将其加入溶液瓶1中。
关闭第一阀门2和第二阀门3将步骤1配制的离子强度调节剂8注入溶液瓶1中。
步骤2、设定离子强度调节剂8的流量,所述离子强度调节剂8的流量不超过水样流量的1/100,水样的电导率不低于100μS/cm。
步骤3、打开第一阀门2和第二阀门3,启动微量蠕动泵4,按照步骤2设定的流量将强度调节剂8注入水样管中。
在本实施例中,调节泵的流量为水样流量的1/1000~1/100。
步骤4、在预定的时间后,测量水样的电导率值,当电导率值符合要求,然后测量水样的pH值,若电导率值不符合要求,则调节微量蠕动泵的流量,重复该步骤,直至水样的电导率值符合要求。
在本实施例中,大约3min后,在pH表流通池7的排水口收集适量水样,用电导率表测定其电导率,并通过调节微量蠕动泵4的流量,使流通池的排水电导率不低于100μS/cm。
本发明方法首先配制离子强度调节剂,然后配置好的离子强度调节剂通过微量蠕动泵连续加入pH表流通池前的低电导率流动水样中,提高待测水样的导电性能,但不会改变溶液本身的pH,以消除纯水因素对低电导率溶液pH在线测量的干扰,从而提高低电导率水样pH测量的准确性。本发明解决了低电导率水样pH在线测量受纯水因素干扰测量准确性差的难题。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法,其特征在于,向电导率低于设定值的水样中加入离子强度调节剂,用于提高水样中的电导率值,当水样中的电导率值符合预设的要求,然后测量水样的pH值。
2.根据权利要求1所述的一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法,其特征在于,所述离子强度调节剂为质量百分比浓度为1%~30%的KCl水溶液。
3.根据权利要求1所述的一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法,其特征在于,所述水样电导率的设置值为≤100μS/cm。
4.根据权利要求1所述的一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的方法,其特征在于,当加入离子强度调节剂的水样的电导率值大于100μS/cm时,测量水样的pH值。
5.一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的装置,其特征在于,包括设置在水样管路上的溶剂瓶(1)和pH表流通池(7),溶剂瓶(1)位于pH表流通池(7)的上游;
所述溶剂瓶(1)出口连接微量蠕动泵(4)的入口,微量蠕动泵(4)的出口连接水样管,pH表流通池(7)中设置有pH值检测装置,pH表流通池(7)与水样管路的下游连通。
6.根据权利要求5所述的一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的装置,其特征在于,所述溶剂瓶(1)顶部入口设置有通气管(5),通气管(5)上设置有空气过滤器(6)。
7.根据权利要求5所述的一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的装置,其特征在于,所述微量蠕动泵(4)的出口和入口分别设置有阀门。
8.根据权利要求5所述的一种提高低电导率水样pH在线测量准确性的装置,其特征在于,所述pH值检测装置包括pH电极和与其连接的pH变送器(12),pH电极设置在pH表流通池(7)中;
所述pH电极包括参比电极(9)、温度电极(10)和玻璃电极(11)。
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