CN211785294U - 一种可量值溯源的在线智能双传感器pH监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可量值溯源的在线智能双传感器pH监测装置，包括设置在监测目标管路上的两个pH监测部件，pH监测部件的pH电极伸入到监测目标管路中，两个pH监测部件的pH电极连接双路控制器。pH监测部件为pH数字传感器。该装置采用双传感器冗余设计，通过数字传感器内部的监测系统及双路控制器实现传感器故障的诊断；双路控制器采集pH数字传感器的测量值，通过计算两个传感器测量值的差值来判断设备可能出现的传感器漂移，双传感器冗余设计保证监测装置既能保证不中断检测pH值，实现pH监测数据的连续性和准确可靠；通过在线pH标准溶液校准系统也可以实现对pH的量值溯源功能。大容量的数据存储器，可以实现后期的数据分析。

Description

一种可量值溯源的在线智能双传感器pH监测装置

技术领域

本实用新型涉及可量值溯源监测系统，尤其是一种可量值溯源的在线智能双传感器pH监测装置。

背景技术

在任何管路的监测中基本都会涉及到PH监测的问题，目前，管路的PH监测存在两个问题，一个问题是在监测过程中如果采用单电极系统，电极出故障、漂移、失效了，我们无法识别是电极的故障还是监测样品出现变化，这样就加大了检修的难度；另一个问题是量值溯源的问题，也就是说在线量值溯源也是个难题，在一些要求严格的场合，PH电极是必须进行检定的，那么如果能够实现在线量值溯源，对工厂测量数据的可靠性的保证和置信度提高是非常有帮助的。本专利基于以上的两个技术问题对管路上的PH监测装置进行结构改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种可量值溯源的在线智能双传感器pH监测装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种可量值溯源的在线智能双传感器pH监测装置，包括设置在监测目标管路上的两个pH监测部件，pH监测部件的pH电极伸入到监测目标管路内，两个pH监测部件的pH电极连接双路控制器。

进一步，所述pH监测部件为pH数字传感器，是在传统传感器中集成CPU、AD、存储器、通讯模块，通过数据总线上传数字信号的智能传感器。

进一步，所述双路控制器能够采集并存储pH数字传感器上传的数据，进行综合分析和诊断，根据预定的模型和逻辑形成符合当前现场条件的，并能反映设备状态的数学模型，实现自学习、自诊断、自适应、以及pH数字传感器生命周期管理功能。

进一步，所述监测目标管路上连接、稳流罐、清洗液罐以及pH标液罐，pH标液罐通过pH标液支管连接监测目标管路，清洗液罐通过清洗液支管连接监测目标管路，pH标液支管上带有第一节流阀，清洗液支管上带有第二节流阀，pH标液罐中存放经过计量检定的pH标准液。

进一步，通过稳流罐、清洗液罐以及pH标液罐，实现流经pH数字传感器的样品的流量稳定，实现pH测量的稳定和准确。

进一步，通过清洗液罐以及pH标液罐，实现pH数字传感器的样品的在线清洗和pH电极的在线维护。

进一步，通过pH标液罐以及pH标液罐中的pH标准液，实现pH数字传感器的在线量值溯源。

进一步，所述监测目标管路通过两个pH监测部件连接排污系统。

本实用新型的有益效果为：在监测目标管路上安装pH数字传感器能够监测到CIP排水中的pH值，根据pH值的高低及变化趋势，能够判断出清洗水是否已经置换完毕，pH测量值的变化趋势，可以用来评价CIP系统的清洗效果，pH测量值可以通过数据总线送入双路控制器。双路控制器通过分析两个数字pH数字传感器的测量差值，实现对pH监测装置的分析。如果两个测量值一致或者小于预期的误差，则说明系统是工作正常的。如果两者的测量差超过预期范围，则说明pH监测系统是可能有问题的，需要人为干预进行维护，双传感器冗余设计保证监测装置既能不中断检测pH值，又能实现pH监测数据的连续性和准确可靠；

另外，监测目标管路上连接pH标液罐，pH标液罐通过pH标液支管连接监测目标管路，pH标液支管上带有第一节流阀，该结构设计组成了一套在线pH标准溶液校准系统，打开第一节流阀后，通过这套系统，可以把pH标准溶液切入到监测目标管路的流路中，对pH数字传感器监测进行校准，实现pH监测系统的量值溯源。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种可量值溯源的在线智能双传感器pH监测装置，包括设置在监测目标管路1上的两个pH监测部件2，pH监测部件2的pH电极伸入到监测目标管路1内，两个pH监测部件2的pH电极连接双路控制器3。其中，pH监测部件2优选为pH数字传感器。

本实用新型中，pH数字传感器2的型号可以为HK13D-C8，双路控制器3的单片机型号可以为STM32F429。以上型号只是pH数字传感器2和双路控制器3的型号列举，但不限制pH数字传感器2和双路控制器3的保护范围。

其中，pH监测部件2为pH数字传感器，是在传统传感器中集成CPU、AD、存储器、通讯等模块，通过数据总线上传数字信号的智能传感器。

双路控制器3能够采集并存储pH数字传感器上传的数据，进行综合分析和诊断，根据预定的模型和逻辑形成符合当前现场条件的，并能反映设备状态的数学模型，实现自学习、自诊断、自适应、以及pH数字传感器生命周期管理功能。

进一步，监测目标管路1上连接稳流罐5、清洗液罐6以及pH标液罐7，pH标液罐7通过pH标液支管8连接监测目标管路1，清洗液罐6通过清洗液支管9连接监测目标管路1，pH标液支管8上带有第一节流阀10，清洗液支管9上带有第二节流阀11。pH标液罐7中存放经过计量检定的pH标准液。

通过稳流罐5、清洗液罐6以及pH标液罐7，实现流经pH数字传感器2的样品的流量稳定，实现pH测量的稳定和准确。

通过清洗液罐6以及pH标液罐7，实现pH数字传感器的样品的在线清洗和pH电极的在线维护。另外，通过pH标液罐7以及标液罐中的pH标准液，实现pH传感器的在线量值溯源。当然，通过在线pH标准溶液校准系统也可以实现对pH的量值溯源功能。

监测时，可以打开第二节流阀11，保证清洗液罐6与监测目标管路1连通，在监测目标管路1上安装的pH数字传感器2能够监测到监测目标管路1中排水的pH值，根据pH值的高低及变化趋势，能够判断出清洗水是否已经置换完毕，pH测量值的变化趋势，可以用来评价清洗液罐6的清洗效果；

pH数字传感器2监测样品时，pH数字传感器2的pH测量值可以通过数据总线送入双路控制器3。双路控制器通过分析两个数字pH数字传感器2的测量差值，实现对pH监测装置的分析。如果两个测量值一致或者小于预期的误差，则说明系统是工作正常的。如果两者的测量差超过预期范围，则说明pH监测系统是可能有问题的，需要人为干预进行维护，双传感器冗余设计保证监测装置既能不中断检测pH值，又能实现pH监测数据的连续性和准确可靠；

另外，pH标液罐7通过pH标液支管8连接监测目标管路1，pH标液支管8上带有第一节流阀10，该结构设计组成了一套在线pH标准溶液校准系统，打开第一节流阀10后，通过这套系统，可以把pH标准溶液切入到监测目标管路1的流路中，对pH数字传感器2监测进行校准，实现pH监测系统的量值溯源。

该装置采用双传感器冗余设计，通过数字传感器内部的监测系统实现传感器故障的诊断，双路控制器来采集传感器的测量值，通过计算两个传感器测量值的差值来判断设备可能出现的传感器漂移，双传感器冗余设计保证监测装置既能保证不中断检测pH值，实现pH监测数据的连续性和准确可靠；通过在线pH标准溶液校准系统也可以实现对pH的量值溯源功能。大容量的数据存储器，可以实现后期的数据分析。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (2)

1.一种可量值溯源的在线智能双传感器pH监测装置，其特征在于，包括设置在监测目标管路上的两个pH监测部件，pH监测部件的pH电极伸入到监测目标管路内，两个pH监测部件的pH电极连接双路控制器；

所述pH监测部件为pH数字传感器，是在传感器中集成CPU、AD、存储器、通讯模块，通过数据总线上传数字信号的智能传感器；

所述监测目标管路上连接稳流罐、清洗液罐以及pH标液罐，pH标液罐通过pH标液支管连接监测目标管路，清洗液罐通过清洗液支管连接监测目标管路，pH标液支管上带有第一节流阀，清洗液支管上带有第二节流阀，pH标液罐中存放经过计量检定的pH标准液。

2.根据权利要求1所述的一种可量值溯源的在线智能双传感器pH监测装置，其特征在于，所述监测目标管路通过两个pH监测部件连接排污系统。

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