CN219349644U - 一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于核电站仪表维修技术领域，涉及一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架，包括：仪表电源开关盒、pH二次仪表、实验台架、pH传感器、测量池和样水管道；仪表电源开关盒、pH二次仪表、pH传感器、测量池和样水管道连接在实验台架上；仪表电源开关盒内安装有空气开关，空气开关的输入端与电源连接，空气开关的输出端与pH二次仪表的第一输入端连接；pH传感器安装于测量池中，pH传感器的输入端置于测量池中，pH传感器的输出端与pH二次仪表的第二输入端连接；测量池与样水管道连接形成循环回路。本实用新型能够缩短pH表不可用状态的时间，保证在线pH表监测的实时性和准确性。

Description

一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架

技术领域

本实用新型属于核电站仪表维修技术领域，具体涉及一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架。

背景技术

在工业应用中，工艺系统中液体介质的pH值是经常需要严格控制的化学指标之一，以某核电厂为例，多个水汽系统要求对pH值进行测定，控制水汽系统的pH值可以降低金属腐蚀速率，减少腐蚀产物沉积，同时还能控制汽轮机的积盐，因此严格控制水汽系统的pH值是保证核电机组安全经济运行的重要手段之一。

该核电厂根据各水汽系统运行工况的不同，以及监测环境的恶劣程度，安装有四种型号的pH表，分别为EXA402型pH表、SIPAN34型pH表、M300型pH表、E+H型pH表。四种类型仪表均为进口产品，界面语言为英文，界面操作复杂且不相同，每种仪表的缺陷处理方式差别较大，加之核电厂出于安全角度的考虑，现场在线监测仪表未经允许不能随意操作，给技术人员的日常维护和缺陷处理造成了很大的困扰，同时也影响技术人员技能水平的提升。较长时间的预防维护及缺陷处理使得pH表处于不可用状态的时间延长，如果在此期间工艺系统水质突然恶化，监测仪表无法及时反映水质问题，不能满足工艺系统水质实时监督的质量要求。

针对上述现有的技术问题，有必要设计一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架以改善现有状况，提高技术人员技术水平，缩短pH表不可用状态的时间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架，该台架能够缩短pH表不可用状态的时间，保证在线pH表监测的实时性和准确性；在不同水样系统中横向比较各类型的pH表的测量性能，综合考虑，挑选最优类型的pH表；同时允许技术人员演练操作，研究学习，提升技术人员技能水平。

实现本实用新型目的的技术方案：

一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架，所述台架包括：仪表电源开关盒、pH二次仪表、实验台架、pH传感器、测量池和样水管道；仪表电源开关盒、pH二次仪表、pH传感器、测量池和样水管道连接在实验台架上；仪表电源开关盒内安装有空气开关，空气开关的输入端与电源连接，空气开关的输出端与pH二次仪表的第一输入端连接；pH传感器安装于测量池中，pH传感器的输入端置于测量池中，pH传感器的输出端与pH二次仪表的第二输入端连接，pH二次仪表接收pH传感器传送的测量信号；测量池与样水管道连接形成循环回路。

所述台架还包括记录仪，记录仪连接在实验台架上，pH二次仪表的输出端与记录仪的输入端连接，记录仪接收pH二次仪表传送的输出信号，对pH二次仪表的输出信号进行监视、比对、记录。

所述台架包括多个pH二次仪表，各个pH二次仪表并联连接。

所述样水管道包括粗管道和细管道，粗管道一端与测量池连接，另一端与细管道连接，细管道、粗管道和测量池形成循环回路。

所述细管道上安装有出口开关阀、入口开关阀和循环水泵，循环水泵位于出口开关阀和入口开关阀之间。

所述仪表电源开关盒、记录仪、pH二次仪表、pH传感器、测量池、样水管道和循环水泵通过法兰螺栓或卡箍固定连接在实验台架上。

所述粗管道和细管道均为透明聚氯乙烯管材质。

本实用新型的有益技术效果在于：

1、本实用新型提供的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架，通过从各水汽系统取样，将多种类型的pH表同时放置于同一水样系统中进行测量，通过数据统计，充分了解多种pH表在不同水汽系统中的测量性能，为不同水汽系统pH表的选型提供了可靠的实验依据；

2、本实用新型提供的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架，有效的解决了在线监测仪表未经允许不能随意操作的难题，专业技术人员利用维修教学实验台架可随时组织模拟现场在线pH表的操作演练，方便技术人员熟悉各型仪表的操作和维护，切实的提升了技术人员的技能水平，缩短了处理故障的时间，使得在线pH表的使用率得到保障，保证了工艺系统的安全稳定运行；

3、本实用新型提供的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架中的记录仪，可以记录相关试验数据，避免了人工记录，提高了工作效率，可用性强；

4、本实用新型提供的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架可根据实际需求满足其他在线仪表的实验与维修，如电导率表，湿度表，温度传感器等，实用性强，具有广泛应用市场。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架结构示意图；

图中：1-仪表电源开关盒；2-记录仪；3-pH二次仪表；4-实验台架；5-pH传感器；6-测量池；7-样水管道；8-出口开关阀；9-入口开关阀；10-循环水泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架，包括：仪表电源开关盒1、记录仪2、pH二次仪表3、实验台架4、pH传感器5、测量池6、样水管道7、出口开关阀8、入口开关阀9和循环水泵10。

仪表电源开关盒1、记录仪2、pH二次仪表3、pH传感器5、测量池6、样水管道7和循环水泵10通过法兰螺栓或不锈钢卡箍固定连接在实验台架4的垂直面板上，垂直面板上有疏密均匀的空洞，便于各装置的安装与固定。

仪表电源开关盒1内安装有控制各仪表电源通断的空气开关，空气开关的输入端与电源连接，空气开关的输出端与pH二次仪表3的第一输入端连接。本实施例中包括多个并联连接的pH二次仪表3，空气开关多个并联的输出端分别与各个pH二次仪表3的第一输入端连接。电源通过电缆送入仪表电源开关盒1内，并入各空气开关上，然后通过电缆传送至各pH二次仪表3。

pH传感器5安装于测量池6中，pH传感器5的输入端置于测量池6中，pH传感器5的输出端与pH二次仪表3的第二输入端连接，pH传感器5的测量信号通过信号线传送至pH二次仪表3，pH二次仪表3接收pH传感器5传送的测量信号。

各个pH二次仪表3的输出端与记录仪2的输入端连接，各pH二次仪表3的输出信号通过输出信号线传送至记录仪2，记录仪2通过输出信号线接收各pH二次仪表3的输出信号，对各pH二次仪表3的输出信号进行监视、比对、记录。

测量池6与样水管道7连接形成循环回路。样水管道7包括粗管道和细管道两种管径管道，管道材质都是透明聚氯乙烯管，粗管道的一端与测量池6连接，粗管道的另一端与细管道通过变径接头连接，细管道、粗管道和测量池6形成循环回路。细管道上还安装有出口开关阀8、入口开关阀9及循环水泵10，循环水泵10位于出口开关阀8与入口开关阀9之间，各部件与透明聚氯乙烯管通过过渡接头连接。

本实用新型提供的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤一：将待实验或维修的pH分析仪安装于实验台架4上，将pH分析仪分别与空气开关、pH传感器5和记录仪2连接。

步骤二：安装完毕运行时，对仪表电源开关盒1通电，通过仪表电源开关盒1上的空气开关给各pH二次仪表3送电。

步骤三：pH二次仪表3送电完成后，打开出口开关阀8和入口开关阀9，启动循环水泵10，保证循环流量满足pH表测量要求。

步骤四：确认pH二次仪表3接收pH传感器5的信号正常，投入记录仪2，检查记录仪2记录的示值与pH二次仪表3显示的示值相一致，从而完成pH表实验或维修的投入使用。

实施例1将本实用新型的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架应用于故障处理

某发电厂在线分析系统中pH表要求控制数值在9.4-9.6之间，且要求pH值与总电导率满足对应的化学关系，如下表1：

表1：pH值与总电导率满足对应的化学关系

总电导率(μS/cm)	pH
		7	9.42
7.5	9.45
		8	9.47
8.5	9.50
		9	9.52
9.5	9.55

从表1可以看出，对pH仪表的要求非常高，传感器的灵敏度、仪表测量的准确性，信号传输的准确性等要求更加精准无误，如出现pH仪表数据波动，且就地数值与仪控系统画面数值有较大偏差，传统的维修方式一般就是更换电极，或更换二次仪表，处理手段较单一。在投入使用台架之后，可以把传感器放到台架上进行检测，发现数据依然波动，同时发现电极头部有少量KCL电解液结晶，清洗电极并添加新的KCL电解液之后，再度对电极进行验证，仪表数据稳定，分析原因主要是现场环境温度过高，长期维持在35℃-40℃左右，导致仪表电解液结晶，从而导致仪表数据波动。之后在对pH二次仪表进行检测，发现仪表输出通道不满足要求，pH二次仪表允许绝对误差最大值为±0.06mA，测量数据如下表2：

表2：仪表测量数据

最终通过台架判断仪表数值波动，是由于现场环境温度高导致电极电解液结晶，从而导致数据波动，传感器则无异常，仪表输出偏差大，主要是因为仪表输出电路模块老化导致偏差过大，在更换电路板之后仪表输出通道恢复正常。

实施例2将本实用新型的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架应用于测试培训

为验证各品牌仪表之间的差异性，在实验平台安装了A型、B型(德国)、C型、D型、E型共计5款pH分析仪，涵盖了国内外主流品牌。为保证实验的客观性，实验平台中的样水均来自某电厂水回路系统样品，循环泵设定流量58L/h，所有仪表均采用4-20mA模拟输出，连接至同一型号记录仪，分别对5种不同品牌仪表进行为期30天的运行记录，

通过对5种不同类型仪表测得数据进行对比，其中B型与E型这两个品牌测得的仪表示值较为准确，稳定在pH7.4左右(送样至化验人员手工分析值pH7.42)。

进一步对B型与E型pH分析仪对比发现，E型较B型在稳定性方面还存在一定差距，其输出曲线呈小幅波峰状，对比二者仪表参数，发现B型分析仪具备阻尼时间调整功能，可降低示数波动频次，而E型不具备该功能，凸显该仪表台架的科研价值。

通过对该实验台架的实践运用，验证了该台架在现场维修工作中的实用价值，不仅能帮助维修人员提高仪表检修技能水平，同时也能检验各品牌仪表的性能差异，更重要的是给新入厂人员和技术人员提供随时的实际操作的培训平台，提升技能水平，避免维修人员在现场仪表工作过程中的误操作，减少发生技术型人因失误的概率，有效确保了工艺系统的安全稳定运行。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。本实用新型中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (7)

1.一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架，其特征在于，所述台架包括：仪表电源开关盒(1)、pH二次仪表(3)、实验台架(4)、pH传感器(5)、测量池(6)和样水管道(7)；仪表电源开关盒(1)、pH二次仪表(3)、pH传感器(5)、测量池(6)和样水管道(7)连接在实验台架(4)上；仪表电源开关盒(1)内安装有空气开关，空气开关的输入端与电源连接，空气开关的输出端与pH二次仪表(3)的第一输入端连接；pH传感器(5)安装于测量池(6)中，pH传感器(5)的输入端置于测量池(6)中，pH传感器(5)的输出端与pH二次仪表(3)的第二输入端连接，pH二次仪表(3)接收pH传感器(5)传送的测量信号；测量池(6)与样水管道(7)连接形成循环回路。

2.根据权利要求1所述的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架，其特征在于，所述台架还包括记录仪(2)，记录仪(2)连接在实验台架(4)上，pH二次仪表(3)的输出端与记录仪(2)的输入端连接，记录仪(2)接收pH二次仪表(3)传送的输出信号，对pH二次仪表(3)的输出信号进行监视、比对、记录。

3.根据权利要求1所述的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架，其特征在于，所述台架包括多个pH二次仪表(3)，各个pH二次仪表(3)并联连接。

4.根据权利要求1所述的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架，其特征在于，所述样水管道(7)包括粗管道和细管道，粗管道一端与测量池(6)连接，另一端与细管道连接，细管道、粗管道和测量池(6)形成循环回路。

5.根据权利要求4所述的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架，其特征在于，所述细管道上安装有出口开关阀(8)、入口开关阀(9)和循环水泵(10)，循环水泵(10)位于出口开关阀(8)和入口开关阀(9)之间。

6.根据权利要求2所述的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架，其特征在于，所述仪表电源开关盒(1)、记录仪(2)、pH二次仪表(3)、pH传感器(5)、测量池(6)、样水管道(7)和循环水泵(10)通过法兰螺栓或卡箍固定连接在实验台架(4)上。

7.根据权利要求4所述的一种集各类型pH表于一体的维修教学实验台架，其特征在于，所述粗管道和细管道均为透明聚氯乙烯管材质。

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