CN212872279U - 一种纯水电导率仪电极校准装置 - Google Patents
一种纯水电导率仪电极校准装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212872279U CN212872279U CN202021427527.XU CN202021427527U CN212872279U CN 212872279 U CN212872279 U CN 212872279U CN 202021427527 U CN202021427527 U CN 202021427527U CN 212872279 U CN212872279 U CN 212872279U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- standard solution
- pure water
- totally
- enclosed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种纯水电导率仪电极校准装置，它包括四电极、交流微电流源、信号采集控制系统、温度电极、数字多用表、全封闭电导池、双向可调速蠕动泵、四通阀、聚四氟乙烯管、标准溶液瓶、废液瓶、计算机；四电极用于对标准溶液的实时监测，温度电极用于对标准溶液的温度补偿计算，全封闭电导池用于保持标准溶液始终与空气隔绝，双向可调速蠕动泵用于标准溶液导入、废液排出、管路清洗功能及保持标准溶液始终处于匀速流动状态，四通阀用于标准溶液导入与导出的切换，聚四氟乙烯管用于保证整套装置的高密封、耐化学试剂、电气优良、介电系数小等性能。本装置具有高准确度、高自动化、操作简单的优点。
Description
技术领域
本实用新型属环境化学计量技术领域，具体涉及一种纯水电导率仪电极校准装置。
背景技术
电导率是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数，是以数字表示溶液传导电流的能力。水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定的关系，当它们的浓度较低时，电导率随着浓度的增大而增加，因此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。
纯水电导率仪，主要用于医用注射用水系统、医用多效蒸馏水系统、去离子水、锅炉用水、热交换系统、机械零部件的工业热清洗、工业循环水。它是在较高温度环境运行的高端水质管理和自动化控制的一款宽温度范围的水质分析仪表。
纯水电导率仪是纯水制备过程中必不可少的一种监测仪器，当纯水制备过程中电导率值超出预定范围，在线纯水电导率仪会发出声、光报警信号，同时关停制水设备，开启排水阀，从而保证纯水质量，保障用水安全。为保证该类仪器的测量数据准确可靠，该类仪器每年需要由当地计量技术机构按照JJG 376电导率仪检定规程进行量值溯源。
JJG 376电导率仪检定规程中仪器示值误差、重复性项目，首先需要对仪器电极进行电极常数校准。电极常数的校准需要使用电导率标准溶液，电极常数校准需要重复测量标准溶液3次，示值误差需要测量标准溶液3次，重复性需要测量标准溶液6次，纯水电导率仪用标准溶液由于电导率值低，直接打开且长时间暴露在空气中，易受空气中杂质溶解影响标准值，导致电极常数校准不准确、示值误差超差、重复性超差且影响后续实际使用。为解决上述问题，需要研发一种纯水电导率仪电极校准装置。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决纯水电导率仪电极校准不准确而提供的纯水电导率仪电极校准装置。
本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为：
本实用新型包括四电极、全封闭电导池、双向可调速蠕动泵和四通阀，所述四电极设置在所述全封闭电导池内，所述的全封闭电导池的一端与双向可调速蠕动泵的一端连接，双向可调速蠕动泵的另一端与四通阀的A端连接，四通阀的B端与全封闭电导池的另一端连接，四通阀的C端与废液瓶连接，四通阀的D端与标准溶液瓶连接。
所述的四电极中的两激励电极与交流微电流源连接，两响应电极与信号采集控制系统连接，在所述全封闭电导池内还设置有温度电极，所述温度电极与数字多用表连接，在所述全封闭电导池上开有纯水电导率仪电极插入孔。
所述的交流微电流源、信号采集控制系统和数字多用表受控于计算机。
进一步说，所述的四电极需紧贴全封闭电导池腔内表面，电极直径为２ｍｍ。
进一步说，所述的信号采集控制系统采用基于USB3.0通信的单片机作为微控制芯片，实现与所述计算机的通信与控制。
进一步说，所述的温度电极采用Pt1000铂电阻温度计，有效精度为0.01℃，用于对标准溶液的温度补偿计算。
进一步说，所述的数字多用表与温度电极配合使用，有效精度为0.001℃，用于对标准溶液的温度补偿计算。
进一步说，所述的全封闭电导池采用圆柱形容器，进、出样口分布采用下进上出方式，便于将管路中空气排出；腔体选用聚四氟乙烯材料。
进一步说，所述的双向可调速蠕动泵流量范围为5~500mL/min。
进一步说，所述的四通阀采用聚四氟乙烯材料。
本实用新型的有益效果：本实用新型由全封闭电导池、双向可调速蠕动泵、聚四氟乙烯管、通过四通阀转向形成系统导通或封闭状态，由四电极、交流微电流源、信号采集控制系统、温度电极、数字多用表、计算机组成标准溶液标准值实时监测系统，确保标准溶液示值准确。本装置具有避免低电导率值标准溶液与空气接触导致标准值发生变化，同时实时监测标准溶液标准值的优点。
附图说明
图1是本实用新型一种纯水电导率仪电极校准装置的结构图。
图中：1、四电极（施加激励电流） 2、四电极（施加激励电流） 3、四电极（测量响应电压） 4、四电极（测量响应电压） 5、温度电极 6、被测纯水电导率电极 7、双向可调速蠕动泵 8、四通阀 9、全封闭电导池 10、交流微电流源11、数字多用表 12、信号采集控制系统13、计算机 14、标准溶液瓶 15、废液瓶 16、聚四氟乙烯管。
具体实施方式
下面结合附图来进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种纯水电导率仪电极校准装置，包括四电极、全封闭电导池、双向可调速蠕动泵和四通阀。
所述四电极设置在所述全封闭电导池9内，所述的全封闭电导池的一端与双向可调速蠕动泵的一端连接，双向可调速蠕动泵7的另一端与四通阀8的A端连接，四通阀的B端与全封闭电导池的另一端连接，四通阀的C端与废液瓶15连接，四通阀的D端与标准溶液瓶14连接，连接所用到的管路均为聚四氟乙烯管16。
所述的四电极中的两激励电极1、2与交流微电流源10连接，两响应电极3、4与信号采集控制系统12连接，在所述全封闭电导池内还设置有温度电极5，所述温度电极与数字多用表11连接，在所述全封闭电导池上开有纯水电导率仪电极6插入孔。
所述的交流微电流源10、信号采集控制系统12和数字多用表11受控于计算机13。
本实用新型中的四电极、交流微电流源、信号采集控制系统、温度电极、数字多用表、计算机组成标准溶液实时监测系统；全封闭电导池、聚四氟乙烯管保持标准溶液始终与空气隔绝；双向可调速蠕动泵保证标准溶液始终处于匀速流动状态；四通阀保证空气排除、标准溶液导入及系统全封闭性能。标准溶液由蠕动泵吸入，通过四通阀，挤压排出管路中空气，由四电极电导率监测系统监控标准溶液标准值，直至标准值示值稳定，转动四通阀，形成全封闭管路系统，使标准溶液充满管路及全封闭电导池，稳定可调速蠕动泵转速，保持全封闭系统标准溶液流速稳定，管路中无气泡，由四电极电导率监测系统监控标准溶液标准值，并对电极常数进行校准。
所述的四电极需紧贴电导池腔内表面和电导池底部，材料选择具有较高导电性和耐蚀性的不锈钢材料，电极直径为２ｍｍ，以获得合适的长径比保证电极的刚度。
所述的交流微电流源作为激励信号，排除了电极的直径和电极－电解质界面反应对电导率测量的影响； 对于低值电导率溶液，电阻率高，测量中激励电压必须小于水中主要离子溶出电压， 以避免水中离子发生电化学反应，交流电流激励信号的量级应为μA级。
所述的信号采集控制系统采用基于USB3.0通信的单片机作为微控制芯片，实现与上位机的通信与控制，信号放大电路采用集成差动运算放大器为核心元件，经过放大的响应信号为幅值在（0.1~1）V的正弦波，选用高精度有效值芯片对其有效值计算。
所述的温度电极采用Pt1000铂电阻温度计，有效精度为0.01℃，用于对标准溶液的温度补偿计算。
所述的数字多用表与温度电极配合使用，有效精度为0.001℃，用于对标准溶液的温度补偿计算。
所述的全封闭电导池采用圆柱形容器，进、出样口分布采用下进上出方式，便于将管路中空气排出，腔体选用聚四氟乙烯材料，具有耐化学试剂、电气性能优良、介电系数小等优点，可获得较为理想的二维场分布。
所述的双向可调速蠕动泵流量范围（5~500）mL/min。
所述的四通阀采用聚四氟乙烯材料。
本实用新型的工作过程：
将被校准纯水电导率电极插入电导池，配以密封圈，形成全封闭电导池；手动控制双向可调速蠕动泵、四通阀、标准溶液瓶及废液瓶。四通阀处于A-D联通、B-C联通状态，D为标准溶液（超纯水）进样口，插入标准溶液瓶中，C为废液排出口，连接废液瓶。打开交流微电流源、信号采集控制系统、数字多用表、计算机，启动四电极监测系统；打开双向可调速蠕动泵，导入标准溶液；待管路系统中无气泡排出，四电极监测系统示值稳定，转动四通阀，形成A-B联通、C-D联通状态，整套校准装置形成全封闭状态。待被校准电极示值稳定，记录被校准电极的测量示值；移除标准溶液。转动四通阀，形成A-D联通、B-C联通，排出管路中标准溶液；四通阀D端接入另一标准溶液，重复上述被校准电极示值测量过程，按JJG 376电导率仪检定规程电极常数计算公式计算被校准电极常数，将电极常数设置入电导率仪二次仪表，整个电极常数校准过程完成。
实施例：
将被校准纯水电导率电极插入电导池，配以密封圈，形成全封闭电导池；调节电导率仪二次仪表，将电极常数设置为0.1 cm-1；手动控制双向可调速蠕动泵、四通阀、标准溶液瓶及废液瓶；将四通阀调整为A-D联通、B-C联通状态，D为标准溶液（超纯水）进样口，插入10μS·cm-1标准溶液瓶中，C为废液排出口，连接废液瓶；打开交流微电流源、信号采集控制系统、数字多用表、计算机，启动四电极监测系统；打开双向可调速蠕动泵，按低流速、中流速、高流速导入标准溶液，冲洗、润洗管路；待管路系统中无气泡排出，四电极监测系统示值稳定，转动四通阀，形成A-B联通、C-D联通状态，整套校准装置形成全封闭状态；待被校准电极示值稳定，记录被校准电极的测量示值；移除标准溶液，D端口接入废液瓶；转动四通阀，形成A-D联通、B-C联通，排出管路中标准溶液；调整双向可调速蠕动泵转向，排出管路中剩余标准溶液；四通阀D端接入超纯水，调整双向可调速蠕动泵转向，按低流速、中流速、高流速导入超纯水，冲洗、清洁管路；待四电极监测系统示值稳定在1 μS·cm-1左右，移除D端口超纯水，调接双向可调速蠕动泵，排出管路中剩余超纯水；D端口接入84 μS·cm-1标准溶液，调节双向可调速蠕动泵按低流速、中流速、高流速导入标准溶液，冲洗、润洗管路；待管路系统中无气泡排出，四电极监测系统示值稳定，转动四通阀，形成A-B联通、C-D联通状态，整套校准装置形成全封闭状态；待被校准电极示值稳定，记录被校准电极的测量示值；按JJG 376电导率仪检定规程电极常数计算公式计算被校准电极常数，将电极常数设置入电导率仪二次仪表，整个电极常数校准过程完成。
Claims (8)
1.一种纯水电导率仪电极校准装置，包括四电极、全封闭电导池、双向可调速蠕动泵和四通阀，其特征在于：
所述四电极设置在所述全封闭电导池内，所述的全封闭电导池的一端与双向可调速蠕动泵的一端连接，双向可调速蠕动泵的另一端与四通阀的A端连接，四通阀的B端与全封闭电导池的另一端连接，四通阀的C端与废液瓶连接，四通阀的D端与标准溶液瓶连接；
所述的四电极中的两激励电极与交流微电流源连接，两响应电极与信号采集控制系统连接，在所述全封闭电导池内还设置有温度电极，所述温度电极与数字多用表连接，在所述全封闭电导池上开有纯水电导率仪电极插入孔；
所述的交流微电流源、信号采集控制系统和数字多用表受控于计算机。
2.根据权利要求1所述的一种纯水电导率仪电极校准装置，其特征在于：所述的四电极需紧贴全封闭电导池腔内表面，电极直径为２ｍｍ。
3.根据权利要求1所述的一种纯水电导率仪电极校准装置，其特征在于：所述的信号采集控制系统采用基于USB3.0通信的单片机作为微控制芯片，实现与所述计算机的通信与控制。
4.根据权利要求1所述的一种纯水电导率仪电极校准装置，其特征在于：所述的温度电极采用Pt1000铂电阻温度计，有效精度为0.01℃，用于对标准溶液的温度补偿计算。
5.根据权利要求1所述的一种纯水电导率仪电极校准装置，其特征在于：所述的数字多用表与温度电极配合使用，有效精度为0.001℃，用于对标准溶液的温度补偿计算。
6.根据权利要求1所述的一种纯水电导率仪电极校准装置，其特征在于：所述的全封闭电导池采用圆柱形容器，进、出样口分布采用下进上出方式，便于将管路中空气排出；腔体选用聚四氟乙烯材料。
7.根据权利要求1所述的一种纯水电导率仪电极校准装置，其特征在于：所述的双向可调速蠕动泵流量范围为5~500mL/min。
8.根据权利要求1所述的一种纯水电导率仪电极校准装置，其特征在于：所述的四通阀采用聚四氟乙烯材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021427527.XU CN212872279U (zh) | 2020-07-20 | 2020-07-20 | 一种纯水电导率仪电极校准装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021427527.XU CN212872279U (zh) | 2020-07-20 | 2020-07-20 | 一种纯水电导率仪电极校准装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212872279U true CN212872279U (zh) | 2021-04-02 |
Family
ID=75215322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021427527.XU Active CN212872279U (zh) | 2020-07-20 | 2020-07-20 | 一种纯水电导率仪电极校准装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212872279U (zh) |
-
2020
- 2020-07-20 CN CN202021427527.XU patent/CN212872279U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5364510A (en) | Scheme for bath chemistry measurement and control for improved semiconductor wet processing | |
| US3924175A (en) | D.C. system for conductivity measurements | |
| CN110320244B (zh) | 一种基于正交锁相放大技术的海水盐度测量系统及方法 | |
| CN108362627B (zh) | 一种电阻式微传感器 | |
| CN111413371A (zh) | 一种海水电导率传感器自校准装置及方法 | |
| US4822474A (en) | Residual analyzer assembly | |
| CN109060786A (zh) | 测定工业废水硫酸浓度含量的检测方法 | |
| CN212872279U (zh) | 一种纯水电导率仪电极校准装置 | |
| CN108896629B (zh) | 一种钠离子浓度计三点流动式标定装置及其标定方法 | |
| US4043178A (en) | Hydrogen probe system | |
| US3768973A (en) | Energy compensated enthalpimeter for process analysis | |
| US8235589B1 (en) | Specific heat measurement probe | |
| CN218727951U (zh) | 一种纯水电导率仪电极校准装置 | |
| Bett et al. | An automatic coulometric titrimeter | |
| CN212111238U (zh) | 一种海水电导率传感器自校准装置 | |
| CN109406584B (zh) | 一种双通道数字tds传感器及其实现方法 | |
| CN112067682A (zh) | 一种在线溶解氧表零点校准系统及方法 | |
| CN111323461A (zh) | 一种高温湿度测量装置 | |
| JP4474628B2 (ja) | 自動滴定装置 | |
| RU126467U1 (ru) | Автоматический весовой титратор-дозатор | |
| JPH11118750A (ja) | 参照電極設置用装置 | |
| US5115574A (en) | Method and apparatus for measuring rise in height of a liquid column | |
| CN212622384U (zh) | 一种在线溶解氧表零点校准系统 | |
| US20020036136A1 (en) | Sensor for determination of O2 concentration in liquids | |
| CN220525006U (zh) | 一种具有预警功能的化学仪表在线智能检验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220322 Address after: No.300 Xiasha Road, Hangzhou, Zhejiang 310018 Patentee after: ZHEJIANG MEASUREMENT SCIENCE Research Institute Address before: 310023 4 No. 56 Liuhe Road, Hangzhou, Zhejiang Province Patentee before: ZHEJIANG FANGZHENG CALIBRATION Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |