CN116818868A - 一种发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统及测量方法，包括测量装置及补偿装置，测量装置的输出端与补偿装置的输入端相连接；所述测量装置能够测量发电机内冷水的温度信号及pH值；所述补偿装置能够根据发电机内冷水的温度信号及pH值，利用温度补偿的补偿模型，得到25℃下发电机内冷水的pH值，该系统及方法能够实现发电机内冷水pH测量的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量系统及测量方法，具体涉及一种发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统及测量方法。
背景技术
化学监督技术诊断是火电厂安全经济运行的必要保障措施之一。热力过程中的汽水品质监测是化学监督的重要内容，水质分析仪表就是完成对汽水品质监测的主要工具。
发电机内冷水水质不合格导致发电机内冷水系统腐蚀严重，导致内冷水泄漏而被迫停机，因此对水质的监控就显得尤为重要。pH值(酸碱度)是检测水的一项重要的指标，水的pH不仅跟水中的化合物有关还跟水中的离子有关，而且受温度的影响非常大，尤其是发电机内冷水的温度往往达到45℃以上，此时测量的pH必须得到有效准确的温度补偿才能得到准确的pH测量结果。但是目前pH表测量发电机内冷水时均采用线性温度补偿方法，补偿效果很差，导致发电机内冷水的pH普遍测量不准确，影响机组的安全经济运行。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统及测量方法，该系统及方法能够实现发电机内冷水pH测量的准确性。
为达到上述目的，本发明公开了一种发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统包括测量装置及补偿装置，测量装置的输出端与补偿装置的输入端相连接；
所述测量装置能够测量发电机内冷水的温度信号及pH值；
所述补偿装置能够根据发电机内冷水的温度信号及pH值，利用温度补偿的补偿模型，得到25℃下发电机内冷水的pH值。
还包括用于构建所述温度补偿的补偿模型的补偿装置。
所述补偿装置包括进样杯、标准pH电极、恒温电极杯、恒温水浴箱、待测pH电极、待测电极杯及数据处理系统，其中，进样杯的出口与恒温电极杯的入口相连通，恒温电极杯的出口经恒温水浴箱与待测电极杯的入口相连通，标准pH电极插入于所述恒温电极杯内，待测pH电极插入于所述待测电极杯内，数据处理系统与待测pH电极及标准pH电极相连接。
待测电极杯的排放口连通有排水管道。
进样杯的出口经进样泵与恒温电极杯的入口相连通。
本发明所述的发电机内冷水pH值温度补偿的测量方法包括：
获取发电机内冷水的温度信号及pH值；
根据发电机内冷水的温度信号及pH值，利用温度补偿的补偿模型，得到25℃下发电机内冷水的pH值。
所述发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统还包括用于构建所述温度补偿的补偿模型的补偿装置。
所述补偿装置包括进样杯、标准pH电极、恒温电极杯、恒温水浴箱、待测pH电极、待测电极杯及数据处理系统，其中，进样杯的出口与恒温电极杯的入口相连通，恒温电极杯的出口经恒温水浴箱与待测电极杯的入口相连通，标准pH电极插入于所述恒温电极杯内，待测pH电极插入于所述待测电极杯内，数据处理系统与待测pH电极及标准pH电极相连接。
还包括：
1)根据发电机内冷水的水质模拟配制进样杯1中的水样；
2)进样杯中的水样进入到恒温电极杯中，通过恒温电极杯恒温至25℃；
3)通过标准pH电极测量恒温电极杯中水样的pH值；
4)恒温电极杯排出的水样进入恒温水浴箱中，通过恒温水浴箱将水样温度调整至预设温度；
5)恒温水浴箱输出的水样进入待测电极杯中，通过待测pH电极测量待测电极杯中预设温度下水样的pH值及温度信息；
6)数据处理系统根据标准pH电极测量得到的pH值以及待测pH电极测量得到的pH值，确定当前预设温度下的温度补偿值；
7)调整所述预设温度，得到不同预设温度下的温度补偿值，根据不同预设温度下的pH温度补偿值构建温度补偿的补偿模型。
所述温度补偿的补偿模型为：
B＝c1t3+c2t2+c3t+c0
其中，B为预设温度下的pH温度补偿值，t为水样的温度测量值，c1、c2、c3及c0为回归常数。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统及测量方法在具体操作时，采用非线性的温度补偿的补偿模型得到25℃下发电机内冷水的pH值，具体的，发电机内冷水的温度信号及pH值，利用温度补偿的补偿模型，得到25℃下发电机内冷水的pH值，实现不同温度下pH的非线性自动温度补偿功能，测量的数据准确、可靠。
附图说明
图1为本发明的结构图。
其中，1为进样杯、2为进样泵、3为恒温电极杯、4为标准pH电极、5为恒温水浴箱、6为待测电极杯、7为待测pH电极、8为数据处理系统。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
参考图1，本发明所述的发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统包括测量装置及补偿装置，测量装置的输出端与补偿装置的输入端相连接；所述测量装置能够测量发电机内冷水的温度信号及pH值；所述补偿装置能够根据发电机内冷水的温度信号及pH值，利用温度补偿的补偿模型，得到25℃下发电机内冷水的pH值。
本实施例中，所述补偿装置包括进样杯1、进样泵2、标准pH电极4、恒温电极杯3、恒温水浴箱5、待测pH电极7、待测电极杯6及数据处理系统8；
进样杯1的出口经进样泵2与恒温电极杯3的入口相连通，恒温电极杯3的出口经恒温水浴箱5与待测电极杯6的入口相连通，待测电极杯6的排放口与排水管道相连通，标准pH电极4插入于所述恒温电极杯3内，待测pH电极7插入于所述待测电极杯6内，数据处理系统8与待测pH电极7及标准pH电极4相连接。
在工作时，进样杯1中的水样通过进样泵2进入恒温电极杯3中，通过标准pH电极4测量恒温电极杯3中水样的pH值，恒温电极杯3排出的水样经恒温水浴箱5进入待测电极杯6中，通过待测pH电极7测量待测电极杯6中水样的pH值，待测电极杯6中的水样最终经排放口排出，待测pH电极7输出测量信号及温度信号至数据处理系统8，标准pH电极4输出测量信号至数据处理系统8。
本实施例中，所述恒温电极杯3通过温度检测及加热器进行反馈控制，将水样温度恒定至25℃。
本实施例中，所述恒温水浴箱5能够将水样温度调节至0-50℃。
本实施例中，所述进样杯1中水样按照发电机内冷水水质进行配制。
本实施例中，所述标准pH电极4的测量信号和待测pH电极7的测量信号及温度信号输入数据处理系统8，通过数据处理系统8进行数据处理，得到温度补偿的补偿模型。
基于所述发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统，本发明还公开了一种发电机内冷水pH值温度补偿的测量方法，包括以下步骤：
1)根据发电机内冷水的水质模拟配制进样杯1中的水样；
2)进样杯1中的水样通过进样泵2以预设流速进入到恒温电极杯3中，通过恒温电极杯3恒温至25℃；
3)通过标准pH电极4测量恒温电极杯3中水样的pH值；
4)恒温电极杯3排出的水样进入恒温水浴箱5中，通过恒温水浴箱5将水样温度调整至预设温度，其中，所述预设温度为0-50℃中的任意温度；
5)恒温水浴箱5输出的水样进入待测电极杯6中，通过待测pH电极7测量待测电极杯6中预设温度下水样的pH值及温度信息；
6)数据处理系统8根据标准pH电极4测量得到的pH值以及待测pH电极7测量得到的温度信号及pH值，确定温度补偿值；
7)调整所述预设温度，得到不同预设温度下的温度补偿值，根据不同预设温度下的pH温度补偿值构建温度补偿的补偿模型；
8)测量发电机内冷水的pH值及温度，根据所述温度补充的补偿模型，得到25℃下发电机内冷水的pH值。
本实施例中，所述恒温水浴箱5能够将水样的温度调节至0-50℃，本发明针对发电机内冷水水质pH测量调节进行温度补偿，因此选取的温度测量点多大于25℃，预设温度为分别为0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、28℃、30℃、32℃、34℃、36℃、38℃、40℃、42℃、44℃、46℃、48℃及50℃。
所述进样杯1中的水样按照发电机内冷水处理工况为小混床处理的水质条件配制。
本实施例中，将标准pH电极4的测量信号和待测pH电极7的测量信号输入数据处理系统8，进行数据处理，具体待处理数据如表1所示；
表1
根据温度及补偿值绘制曲线，得到温度补偿的补偿模型为：
B＝c1t3+c2t2+c3t+c0
B为预设温度下的pH温度补偿值，t为水样的温度测量值，c1、c2、c3及c0为回归常数。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统，其特征在于，包括测量装置及补偿装置，测量装置的输出端与补偿装置的输入端相连接；
所述测量装置能够测量发电机内冷水的温度信号及pH值；
所述补偿装置能够根据发电机内冷水的温度信号及pH值，利用温度补偿的补偿模型，得到25℃下发电机内冷水的pH值。
2.根据权利要求1所述的发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统，其特征在于，还包括用于构建所述温度补偿的补偿模型的补偿装置。
3.根据权利要求2所述的发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统，其特征在于，所述补偿装置包括进样杯(1)、标准pH电极(4)、恒温电极杯(3)、恒温水浴箱(5)、待测pH电极(7)、待测电极杯(6)及数据处理系统(8)，其中，进样杯(1)的出口与恒温电极杯(3)的入口相连通，恒温电极杯(3)的出口经恒温水浴箱(5)与待测电极杯(6)的入口相连通，标准pH电极(4)插入于所述恒温电极杯(3)内，待测pH电极(7)插入于所述待测电极杯(6)内，数据处理系统(8)与待测pH电极(7)及标准pH电极(4)相连接。
4.根据权利要求3所述的发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统，其特征在于，待测电极杯(6)的排放口连通有排水管道。
5.根据权利要求3所述的发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统，其特征在于，进样杯(1)的出口经进样泵(2)与恒温电极杯(3)的入口相连通。
6.一种发电机内冷水pH值温度补偿的测量方法，其特征在于，基于权利要求1所述的发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统，包括：
获取发电机内冷水的温度信号及pH值；
根据发电机内冷水的温度信号及pH值，利用温度补偿的补偿模型，得到25℃下发电机内冷水的pH值。
7.根据权利要求6所述的发电机内冷水pH值温度补偿的测量方法，其特征在于，所述发电机内冷水pH值温度补偿的测量系统还包括用于构建所述温度补偿的补偿模型的补偿装置。
8.根据权利要求7所述的发电机内冷水pH值温度补偿的测量方法，其特征在于，所述补偿装置包括进样杯(1)、标准pH电极(4)、恒温电极杯(3)、恒温水浴箱(5)、待测pH电极(7)、待测电极杯(6)及数据处理系统(8)，其中，进样杯(1)的出口与恒温电极杯(3)的入口相连通，恒温电极杯(3)的出口经恒温水浴箱(5)与待测电极杯(6)的入口相连通，标准pH电极(4)插入于所述恒温电极杯(3)内，待测pH电极(7)插入于所述待测电极杯(6)内，数据处理系统(8)与待测pH电极(7)及标准pH电极(4)相连接。
9.根据权利要求8所述的发电机内冷水pH值温度补偿的测量方法，其特征在于，还包括：
1)根据发电机内冷水的水质模拟配制进样杯(1)中的水样；
2)进样杯(1)中的水样进入到恒温电极杯(3)中，通过恒温电极杯(3)恒温至25℃；
3)通过标准pH电极(4)测量恒温电极杯(3)中水样的pH值；
4)恒温电极杯(3)排出的水样进入恒温水浴箱(5)中，通过恒温水浴箱(5)将水样温度调整至预设温度；
5)恒温水浴箱(5)输出的水样进入待测电极杯(6)中，通过待测pH电极(7)测量待测电极杯(6)中预设温度下水样的pH值及温度信息；
6)数据处理系统(8)根据标准pH电极4测量得到的pH值以及待测pH电极(7)测量得到的pH值，确定当前预设温度下的温度补偿值；
7)调整所述预设温度，得到不同预设温度下的温度补偿值，根据不同预设温度下的pH温度补偿值构建温度补偿的补偿模型。
10.根据权利要求9所述的发电机内冷水pH值温度补偿的测量方法，其特征在于，所述温度补偿的补偿模型为：
B＝c1t3+c2t2+c3t+c0
其中，B为预设温度下的pH温度补偿值，t为水样的温度测量值，c1、c2、c3及c0为回归常数。
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