RU2244294C2 - СПОСОБ КАЛИБРОВКИ pH-МЕТРОВ - Google Patents
СПОСОБ КАЛИБРОВКИ pH-МЕТРОВ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2244294C2 RU2244294C2 RU2002126046/28A RU2002126046A RU2244294C2 RU 2244294 C2 RU2244294 C2 RU 2244294C2 RU 2002126046/28 A RU2002126046/28 A RU 2002126046/28A RU 2002126046 A RU2002126046 A RU 2002126046A RU 2244294 C2 RU2244294 C2 RU 2244294C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- value
- sample
- meter calibration
- measured
- ammonia
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к способам калибровки рН-метров и может быть применено на тепловых и атомных электрических станциях в сверхчистых водах типа конденсата и питательной воды энергоблока. Сущность: при калибровке в рабочую среду проводят дозирование аммиака с изменяющейся в 1,5-2 раза концентрацией. Измеряют удельную электропроводность и температуру исходной и Н-катионированной пробы рабочей среды. Результаты измерений обрабатывают на ЭВМ с помощью системы уравнений, характеризующих ионное равновесие в исходной пробе и Н-катионированной. Сравнивают расчетное значение рН с измеренным. Изобретение позволит точно и надежно калибровать рН-метры в сверхчистых водах. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к способам калибровки рН-метров и может быть применен на тепловых и атомных электрических станциях в сверхчистых водах типа конденсата и питательной воды энергоблока.
Известен способ настройки и калибровки рН-метров по стандартным буферным растворам [1] (прототип). Однако данный способ калибровки приборов не может быть использован в достаточной мере в сверхчистых водах в связи с тем, что среда буферного раствора сильно отличается от рабочей среды энергоблока. Необходимо, чтобы калибровка и работа прибора осуществлялась в одной и той же среде. И поэтому измеренное значение рН нельзя считать истинным.
Технический результат предлагаемого способа калибровки состоит в обеспечении точной и надежной калибровки рН-метров на сверхчистых водах за счет использования одновременного измерения удельной электропроводности исходной и Н-катионированой пробы, при этом производят дозирование аммиака с известной концентрацией, что позволяет устранить негативное влияние углекислоты.
Способ калибровки pH-метров с использованием измерения значения рН, характеризующийся тем, что в рабочую среду проводят дозирование аммиака с изменяющейся в 1,5-2,0 раза концентрацией, измеряют удельную электропроводность и температуру исходной и Н-катионированной пробы рабочей среды, результаты измерений обрабатывают на ЭВМ с помощью системы уравнений, характеризующих ионное равновесие в исходной пробе и Н-катионированной, рассчитывают значение рН, сравнивают его с измеренным значением рН и устанавливают на рН-метре расчетное значение рН в условиях рабочей среды.
Расчетная система уравнений для обработки результатов имеет следующий вид:
- Уравнения, описывающие диссоциацию слабых электролитов в анализируемой воде:
- Уравнение электронейтральности для анализируемой воды
- Уравнение электропроводимости для анализируемой воды
- Концентрация ионов водорода в анализируемой воде связана с показателем pH:
- Уравнения, описывающие диссоциацию слабых электролитов в Н-фильтрате:
- Уравнение электронейтральности для Н-фильтрата
- Уравнение электропроводимости для Н-фильтрата
- Балансовое уравнение форм состояния углекислоты
В уравнения (1)-(13) входят следующие величины:
- Входные данные - показатели приборов АХК:
χпр, χH - соответственно измеряемые удельные электропроводимости в анализируемой воде и Н-фильтрате, См/см; рН - значение показателя в анализируемой воде.
- Выходные данные - концентрации ионов в анализируемой воде:
[Н+], [NР ], [НСО ], [СО ], [ОН-] - концентрации соответствующих ионов в анализируемой воде, моль/дм3; [Na+]усл - суммарная концентрация катионов натрия, кальция и магния в анализируемой воде в пересчете на ионы натрия, моль/дм3; [Cl-]усл - суммарная концентрация анионов сильных кислот (хлоридов, сульфатов и нитратов) в пересчете на хлориды, моль/дм3; [Н+]H, [Na+]H, [НСО ]H, [СО ]H, [ОН-]H, [Сl-]H - концентрации соответствующих ионов в фильтрате Н-фильтра, моль/дм3.
- Параметры (внутренние характеристики математической модели):
Kw, kI, КII, - концентрационные константы ионных равновесий воды, углекислоты по первой и второй ступеням и аммиака; и т.д. - предельные подвижности (или эквивалентные электропроводимости) соответствующих ионов, См·см2/г-экв.
Для решения уравнений (1)-(13) необходимо принять следующее допущение - концентрация ионов хлора в Н-фильтрате равна его исходной концентрации:
[Сl-]=[Сl-]H.
Метод расчета указанной системы уравнений используется итерационный с уточнением заданных допущений.
Для решения уравнений (1)-(13) задаются три параметра: измеренные величины рН в исходной пробе и удельные электропроводимости в исходной пробе и ее Н-фильтрате. Дополнительно задаются температуры пробы и фильтрата. Учет температуры пробы воды до и после Н-колонки является существенной особенностью данной методики.
Способ основан на следующих последовательно проводимых операциях: отбирают и подготавливают пробы воды, для этого используют стандартные устройства подготовки пробы, измеряют удельную электропроводность и величину рН автоматическими приборами: кондуктометром и рН-метром в исходной пробе воды, и удельную электропроводность в пробе, пропущенной через Н-колонку (Н-фильтрате), при этом также измеряют температуру пробы воды и Н-фильтрата. Данные от приборов обрабатываются на ЭВМ или аналитически с помощью системы уравнений. Рассчитывается значение рН, а затем сравнивается расчетное значение с измеренным и проводится уточнение измеренной величины непосредственно в контролируемой среде. В условиях рабочей среды дозируется аммиак с известной и периодически изменяющейся 1-2 раза концентрацией для более точного определения величины рН. При дозировании аммиака рН пробы увеличится пропорционально дозировке аммиака тем интенсивней, чем меньше концентрация углекислоты в пробе. Истинное значение рН среды рассчитывается решением системы уравнений (1)-(13) и устанавливается на измеряющем рН-метре. С помощью графика (фиг.2) по измеренным значениям электропроводностей находят значение рН и корректируют измеренное значение. Для точной калибровки рН-метра необходимо провести несколько различных дозировок аммиака.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет: производить калибровку непосредственно в условиях рабочей среды; учитывать влияние углекислоты на величину рН среды дозировкой в пробу растворов аммиака известной концентрации и последующим расчетом рН-пробы.
Данный способ калибровки дал положительные результаты при использовании в промышленных условиях Ивановской ТЭЦ-3 и Костромской ГРЭС. На Ивановской ТЭЦ-3 испытания проводились на энергоблоке с котлом ТП-87 и турбиной ПТ-80-130, а на Костромской ГРЭС на энергоблоке 300 МВт (котел ТГМП-114, турбина К-300-240). Некоторые результаты измерений и расчетов приведены в таблице 1.
Таблица 1 | |||||
Результаты расчета рН по измерениям удельной электропроводности исходной и Н-катионированной пробы | |||||
Дозирование аммиака в | ΔСNH3, мкг/дм3 | χ, мкСм/см | χн, мкСм/см | Расчетные значения | |
пробу | [NH3], мкг/дм3 | рН с учетом среды | |||
1. Дозировка аммиака на ТЭЦ (барабанный котел СВД) | |||||
Без дозировки | - | 6,3 | 0,778 | 790 | 9,26 |
395 | 12,0 | 0,702 | 1185 | 9,57 | |
Дозировка | 790 | 13,1 | 0,719 | 1580 | 9,61 |
Без дозировки | - | 6,44 | 0,857 | 729 | 9,25 |
Дозировка | 365 | 7,20 | 0,856 | 1094 | 9,30 |
729 | 7,32 | 0,940 | 1458 | 9,33 | |
2. Дозировка аммиака на ГРЭС (прямоточный котел СКД) | |||||
Без дозировки | - | 0,457 | 0,180 | 40 | 7,49 |
Дозировка | 20 | 0,704 | 0,232 | 60 | 7,85 |
40 | 0,909 | 0,162 | -8 | 8,36 | |
Примечание: * - измеренное значение рН с учетом температурной поправки на среду [4] |
Для проведения измерений используется приборный комплекс, состоящий из устройства подготовки пробы (УПП) (1), клапанов переключения потоков проб (2, 3, 4), термометра (5), последовательно установленных датчиков кондуктометров (6, 9), Н-катионитовой колонки (7) и рН-метра (поз. 8), см. фиг.1. Для проведения дозировок используется бачок аммиака (10) и насос дозатор аммиака (11). Предлагаемый расчетно-аналитический метод калибровки рН-метров позволяет устранить негативное влияние углекислоты, отмеченное выше.
Источник информации
1. РД-34.37.308-90 Методические указания по определению рН питательной воды прямоточных котлов СКД в пределах от 8 до 10 рН-лабораторными рН-метрами.
Claims (1)
- Способ калибровки рН-метров с использованием измерения значения рН, отличающийся тем, что в рабочую среду проводят дозирование аммиака с изменяющейся в 1,5-2,0 раза концентрацией, измеряют удельную электропроводность и температуру исходной и Н-катионированной пробы рабочей среды, результаты измерений обрабатывают на ЭВМ с помощью системы уравнений, характеризующих ионное равновесие в исходной пробе и Н-катионированной, рассчитывают значение рН, сравнивают его с измеренным значением рН и устанавливают на рН-метре расчетное значение рН в условиях рабочей среды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002126046/28A RU2244294C2 (ru) | 2002-09-30 | 2002-09-30 | СПОСОБ КАЛИБРОВКИ pH-МЕТРОВ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002126046/28A RU2244294C2 (ru) | 2002-09-30 | 2002-09-30 | СПОСОБ КАЛИБРОВКИ pH-МЕТРОВ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002126046A RU2002126046A (ru) | 2004-03-27 |
RU2244294C2 true RU2244294C2 (ru) | 2005-01-10 |
Family
ID=34880752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002126046/28A RU2244294C2 (ru) | 2002-09-30 | 2002-09-30 | СПОСОБ КАЛИБРОВКИ pH-МЕТРОВ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2244294C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177955U1 (ru) * | 2017-07-14 | 2018-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ТЕХНОПРИБОР" (ООО "НПП "ТЕХНОПРИБОР") | Устройство калибровки pH-метров |
RU2659333C1 (ru) * | 2017-07-14 | 2018-06-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ТЕХНОПРИБОР" (ООО "НПП "ТЕХНОПРИБОР") | Способ калибровки pH-метров |
-
2002
- 2002-09-30 RU RU2002126046/28A patent/RU2244294C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
РД-34.37.308-90. Методические указания по определению рН питательной воды прямоточных котлов СКД в пределах от 8 до 10 рН лабораторными рН-метрами. Унифицированные методы анализа вод. - М.: Химия, 1971, с. 60. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177955U1 (ru) * | 2017-07-14 | 2018-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ТЕХНОПРИБОР" (ООО "НПП "ТЕХНОПРИБОР") | Устройство калибровки pH-метров |
RU2659333C1 (ru) * | 2017-07-14 | 2018-06-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ТЕХНОПРИБОР" (ООО "НПП "ТЕХНОПРИБОР") | Способ калибровки pH-метров |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002126046A (ru) | 2004-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Nordstrom et al. | Fluorite solubility equilibria in selected geothermal waters | |
Dickson et al. | Reference materials for oceanic CO2 analysis: a method for the certification of total alkalinity | |
Bower et al. | Soluble salts | |
Sharp et al. | Interpreting measurements of total alkalinity in marine and estuarine waters in the presence of proton-binding organic matter | |
Pawlowicz | A model for predicting changes in the electrical conductivity, practical salinity, and absolute salinity of seawater due to variations in relative chemical composition | |
Langmuir et al. | Specific-ion electrode determination of nitrate in some fresh waters and sewage effluents | |
Millero et al. | Assessment of the quality of the shipboard measurements of total alkalinity on the WOCE Hydrographic Program Indian Ocean CO2 survey cruises 1994–1996 | |
RU2244294C2 (ru) | СПОСОБ КАЛИБРОВКИ pH-МЕТРОВ | |
Beckett et al. | The manual determination of ammonia in fresh waters using an ammonia-sensitive membrane-electrode | |
CA1231133A (en) | Ion analyzer calibration cell | |
Sekerka et al. | Simultaneous determination of sodium, potassium, and ammonium ions by automated direct potentiometry | |
RU177955U1 (ru) | Устройство калибровки pH-метров | |
Babcock et al. | Selective ion electrode system for fluoride analysis | |
Waters | Measurement of seawater pH: a theoretical and analytical investigation | |
CN103558333B (zh) | 一种测定水中碳酸氢根、碳酸根和总co2含量的方法 | |
Fontela et al. | Carbonate system species and pH | |
RU2168172C1 (ru) | Способ контроля качества конденсата и питательной воды | |
RU2402766C1 (ru) | Анализатор солевых компонентов котловой воды и способ их определения | |
JP4567895B2 (ja) | 硝酸イオン濃度測定装置 | |
Gil et al. | Potentiometric study of the protonation equilibrium of Tris (Hydroxymethyl) aminomethane in aqueous sodium perchlorate solutions at 25° C: construction of a thermodynamic model | |
Kramer | Alkalinity and acidity | |
CN101650376B (zh) | 发电厂纯水氢电导率温度补偿方法 | |
Larin et al. | The measurement of pH in superpure condensate and feedwater of power units | |
JP3401387B2 (ja) | 溶液組成測定システム | |
RU2368894C1 (ru) | Способ калибровки иономеров и устройство для его реализации |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081001 |