在线仪表交流资料课件.ppt

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1、,台山市重仪机械工程服务有限公司,在线水质分析表,2014年3月,技术交流,台山市重仪机械工程服务有限公司成立于2000年,是国内最早的专门为大中型电力、石化企业提供专业维护、检修、运营服务的公司之一。主要致力于脱硫脱硝系统、循环水系统、安防系统、空调暖通系统、PLC、DCS程控系统的维护、检修、运行以及化学在线分析仪表、CEMS烟气监测系统等环境污染治理设施的运营服务。公司现有机械、电气、热工、环保技术人员500多人,主要技术人员均取得国家相关机构颁发的职业资格证书,十多年来,公司先后承接了粤电、国华、国电、深能源、华能、珠投、中海油、华峰、兖矿、同煤、龙源等集团下属的燃煤、燃气电厂、化工厂

2、的维护、检修、运营业务,在多年的维护、检修、运营工作中得到了甲方的广泛好评。,台山市重仪机械工程服务有限公司,在线水质分析仪表重要性如何维护好在线水质分析仪表,探讨内容,在电力生产中,为保证热力设备的安全,经济运行。必须准确及时的监督设备中使用的工质,包括水,蒸汽等的品质和参数,这就是电厂化学监督的任务。化学监督是电力生产的眼睛,是电厂安全、经济生产的重要保障之一。为了完成化学监督任务,需要对电力生产的各个环节的水、汽品质进行分析。这可以通过人工分析和在线分析完成。,化学监督的意义,电厂水质分析仪器定义 依据电力行业标准DL/T9132005规定,参照国际专业技术通用名词术语定义和技术专业分类

3、标准,并结合电力行业实际情况以及专业技术特点,经过慎重考虑和多方论证,决定采用“电厂水质分析仪器”称谓来取代“电厂化学仪表”专业名称。将在火电厂中用于水汽质量监测的在线式工业化学仪表与离线式实验室分析仪表统称电厂水质分析仪器,专业改称为:水质“分析仪器”并以行业标准的形式对“电厂水质分析仪器”进行了严格的定义。即:在电厂中使用的以测量物质的化学组分、结构及某些物理特性的仪器称谓电厂(水质)分析仪器。,电厂水质分析仪定义,连续监督水流品质,及时发现问题,防止事故发生。为自动控制装置提供控制依据,它本身就是自动控制系统的一部分,是自动控制系统的眼睛和耳朵。炉水自动加磷酸盐装置,根据磷表的分析结果来

4、控制加药泵的工作的。没有这些在线仪表,构不成自动控制系统。简化了分析人员的劳动强度、改善了劳动条件。,在线水质分析仪主要功能,水质分析仪具有准确、及时的特点,可以连续地监测到水汽质量稳定程度与随机性污染的情况。水质分析仪为实现化学监督现代化与技术诊断的应用,为“专家系统”的建立提供了可靠的基础与依据。因此大力加强水质分析仪工作,提高化学监督水平,对保证大机组稳定发、满发、安全经济运行是十分必要的。由于其准确性高,能够实现实时监测,取代原始的人工化验,所以在火力发电厂中应用广泛。,电厂在线分析仪的重要性,化学监督不力的后果不会在短时间内显现,但是当问题累积,后果通过下面两个小案例可以清楚地看到:

5、 案例一、国内某电厂两台600MW亚临界机组2004年底相继底投产,由于汽包汽水分离装置缺陷,使饱和蒸汽中大量带水。由于饱和蒸汽在线钠表和电导率表测量不可靠,一直未能及时发现该问题,导致汽轮机高压缸严重积盐,汽轮机效率降低。机组满负荷运行时的蒸汽流量从投产初期的1790t/h(额定蒸发量),增加到1900t/h以上,两台机组每年多烧煤140000t,按每吨400元计算,每年损失5600万元。,水质分析仪器的重要性-案例分析一,案例二、某电厂给水在线pH表测量偏高0.5以上,表面上给水pH在8.89.3的合格范围内,实际上给水pH值经常低于8.5,导致给水系统发生腐蚀,给水溶解铁含量增加,加速了

6、水冷壁的沉积速度和高压加热器的腐蚀损坏。由上可见,在线水质分析仪表在火力发电厂中发挥着的重要作用,但还存在不足。主要表现在在线仪表投入率和准确率低。 如何维护好在线水质分析仪是下一步需要探讨问题,水质分析仪器的重要性-案例分析二,首先要搞好基建阶段是设计选型、安装和调试工作,使水质分析仪测量系统在基建调试阶段就能够正常的投入运行。在线水质分析仪测量系统是有许多单机和部件组成的一个复杂的系统,其取样预处理部分的运行,往往要受到运行工况、环境条件以及使用、维护、检修质量等多方面因素的影响。在投产以后,必须抓紧作好水质分析仪的应用工作,为仪表的长期稳定运行创造必要的使用条件。总之:正确的使用、准确的

7、调校、恰当的维护是保证在线水质分析仪长期稳定运行的三个基本条件。,如何做到在线水质分析仪长期稳定运行,在线水质分析仪分类,光学式分析仪: 硅表: 9210、8891(停产)、9610SC(新产品)磷表:9211、8892(停产)、9611SC(新产品)浊度表:1720D、1720E电位式分析仪: 钠表:9073、9245PH表:9135电导式分析仪:导电度表:9125、9123、9523酸碱浓度表:9125C电流式分析仪: 氧表:9182余氯表:9184联胺表: 9186,光学式分析仪表,光学分析的基本原理:基于被测成分的某些光学特性,采用适当的装置,对被测成分进行定性或定量分析的方法称为光学

8、分析法。Polymetron水质分析仪表中的9210硅表、9211磷表都是采用光学分析法。HACH水质分析仪表中的1720D、1720E浊度计都是采用光学分析法。,9210硅表,9210硅表,新9210硅表,9510硅表(最新),测量硅意义,不可溶性硅的颗粒(硅酸盐)沉积在气轮机叶片和换热器表面硅酸盐导致气轮机效率降低同时大量硅酸盐沉积造成永久性机械损坏在除盐水车间硅的监测是一个关键性参数,9210硅表测量原理,基本原理:光电比色法光的吸收定律:当一束平行的单色光通过溶液时,溶液的吸光度与溶液中的有色物质的浓度和液层厚度的乘积成正比。 光:波长820纳米的LED光源 电:光学源电池色:经R1,

9、R2,R3反应后生成的蓝色物质(新9210硅表采用4种试剂,加入硝酸溶液)Polymetron化学仪表中的9210、8891、9097硅分析仪和9211、8892磷分析仪都是采用光电比色法。,化学流路,工作原理,在酸性介质中,硅酸盐与钼酸钠反应生成硅钼黄(硅钼酸盐),然后用还原剂将硅钼黄还原成硅钼蓝,此兰色的深浅程度与硅酸盐的含量成正比。9210能够分析最多达6个不同的样水,被分析的样水在一个固定的环路内环流,并能使样水得到快速更新。流量的调节借助于一个针型阀 (2) 来实现。在分析的开始,借助于一个电磁阀 (5) 样水被引入测量槽 (4) 内用微型泵 (9) 加入第1种试剂,此时,在样水中所

10、含的硅与钼兰反应,并且形成黄色的硅钼酸盐络合物(硅钼黄),试剂反应时间相对较长.然后,加入草酸以避免磷酸的干扰并且颜色被加深.用硫酸亚铁铵将黄色的硅钼酸盐络合物还原成兰色的硅钼酸盐络合物(硅钼蓝),在反应结束时执行光度计测量。,样水连接,旧9210硅表试剂 R1:钼酸钠(2H2O) 100克,浓硫酸90毫升R2:草酸(2H2O) 80克R3:硫酸亚铁铵40克,浓硫酸25毫升 新9210硅表试剂 R1:浓硝酸90毫升R2:钼酸钠(2H2O) 100克,浓硫酸90毫升R3:草酸(2H2O) 80克R4:硫酸亚铁铵40克,浓硫酸25毫升 使用浓度为200ppb的SiO2 标准溶液 以上各种试剂各2升

11、,试剂可连续使用45天,有效期3个月。标准溶液约可标定10次。,9210硅表试剂,9210硅表操作界面(显示1屏),1:指示第几路样品2:时间3:浓度4:单位5:被分析的样品和分析状态6:最后一次校验信息7:功能按键8:进入主菜单9:进入显示210:启动/停止仪表,9210硅表趋势曲线(显示2屏),1:时间范围(在0和24小时之间)2:浓度范围(相对应于模拟输出)3:样品名称4:曲线图或模拟输出的数目5:趋势曲线的日期,9210程序图例(主菜单、校准菜单),9210硅表校准菜单-编程子菜单,零点校准频率 校准液浓度 选择自动斜率校准周期或手动校准,9210硅表校准菜单,初始校准(推荐) 斜率校

12、准+化学零点手动校准 斜率 零点 斜率+零点,9210硅表校准菜单-校准结果参数,缺省值 S=650 0=9.0初始校准值最后校准值,9210硅表维护菜单,启动-调节取样流量试剂填充光度计检测泵和其它电磁阀,9210硅表维护菜单-泵和其它,检测泵和其它部件管路清洗手动加药,9210硅表维护菜单-光度计检测,暗电流:0.008参比电压:3.5LED电流测量电压:3.5吸光度:0,准备 编程 校准,9210硅表操作规程,将仪表的电源(LCD显示板后面隔板下),电流输出,报警(驱动板上)的连线连接正确。将配好的化学试剂,标液200PPb,水样及排污连接好,保证连接到正常位置,无堵、漏现象。插入反应池

13、的试剂管插入深度为加药板下10毫米左右即可。,准 备,仪表通电后,根据现场实际情况,进行仪表编程。进入“顺序”菜单,关闭不用通道。进入“服务”对仪表进行“时间”“显示” 编程。用万用表测量仪表输出端,仪表进入“电流调整”菜单调节电流输出值。进入仪表的“启动”菜单,调整仪表各通道流量,使之在溢流杯里有充分的溢流。进入“补充试剂”菜单将试剂和标液的设置为“容器充满”。进入“泵”菜单,将各试剂及标液充满管路。进入“报警”菜单对各种水样的报警进行设置。对“警告”和“系统”报警进行设置。进入“输出”菜单对仪表各通道电流输出进行设置。进入“校准”菜单中的“编程”子菜单输入标液值及自动校准调零的时间。,编

14、程,仪表运行一段时间后,检查仪表有无堵、漏现象。对仪表进行“初始校准”标定,标定结果可在:“参数”菜单中察看。运行中,可采用“初始校准”或者“手动校准”进行标定(推荐用“初始校准”),仪表标定完成后,将仪表程序返回“开始”。,校 准,9210硅表的特点:,采用注射泵(脉冲泵)间歇式加药,运行成本和维护量大大降低。节约试剂:正常工作2升试剂可用45天,自动计算试剂消耗量。采用光纤传输LED光,使反应后测量精度更高(0.5ppb)。采用插接件插接水样,使用方便灵活。可以进行现场手工取样测量水样。测量槽底部安装加热器和温控装置,可自行加热到反应温度。软件功能更加强大:直接通过仪表观测到历史数据和历史

15、曲线。可由用户自行设定水样名称。先进的零点校准方法,校准结果更加准确可靠. 420毫安输出和报警输出可进行自由编程。RS485可选进行远程开机/停机/校准控制。,9210硅表手工取样测量,9210可随时进行手工取样测量,而不会打乱原有的测量顺序,并保持模拟输出的正常。此功能在实际应用中是十分有意义的,如:-将9210作为实验室仪表,手动测量生产工艺过程中不同取样点的值。-通过测量准确的硅标准液,判断仪表的准确性。,9210硅表的日常维护,检查主菜单有无报警信息,及时处理。检查试剂和标液是否缺少,必要时补充。检查仪表有无堵漏现象。检查各个阀、泵工作是否正常仪表运行三个月或运行数据不稳定时,要对仪

16、表化学流路进行清洗。清洗步骤:将仪表的三根试剂管和标液管放入10%的氨水中,通过清洗程序对仪表进行清洗;仪表清洗后,各管路用去离子水冲洗,然后将各管放入相应的容器中。仪表清洗后二十四小时内不能“初始校准”。长期停机:如果仪器需要停止运行超过一个星期,我们建议要清理管路和测量单元。,9210硅表故障判断及处理(1),仪表校准结果或者测量不正常(无任何报警): 1、检查仪表试剂和标准溶液(试剂过期,标液误差) 2、化学流路(泵、阀堵漏,测量槽污染) 3、电气设备(光纤损坏,软件故障)仪表开机自检时出现Measure error报警,故障在光度计,或者光度计和光纤接触不良。仪表开机自检时出现Err.

17、 measure mod. 报警,故障在仪表测量模块,或者测量模块软件更换新的试剂后仍然出现Low reagent报警,需要重新充满试剂,9210硅表故障判断及处理(2),测量时出现Reference error: 1、检查测量槽及其反光镜面是否被污染(如是测量炉水,水样入口处需要加装过滤装置) 2、溢流杯电磁阀堵塞或者泄漏 3、光纤损坏,可做光度计检测确认(参比电压衰减,LED电流为负值)校准时出现Not authority,重启或复位后马上进行校准仪表会出现,只需测量几个水样数值后自然会消除。测量时数值越来越小,最后接近零,检查溢流杯电磁阀有无泄露。测量时数值出现不稳定现象,需要进行化学清

18、洗,9211磷表,9211磷表,新9211磷表,9511磷表(最新),9211磷表测量原理,基本原理:光电比色法光的吸收定律:当一束平行的单色光通过溶液时,溶液的吸光度与溶液中的有色物质的浓度和液层厚度的乘积成正比。 光:波长480纳米的LED光源 电:光学源电池色:钒酸盐方法:050 ppm称做“黄色钼钒酸盐”法 钼酸盐方法:05 ppm 称做“蓝色ANSA”法,化学流路(钼酸盐方法),工作原理,钒酸盐方法(050 ppm):在酸性介质中,磷酸盐与钒酸盐反应生成黄色的磷钒钼酸盐化合物,此黄色的深浅程度与磷酸盐的含量成正比。钼酸盐方法(05 ppm):在酸性介质中,磷酸盐与钼酸盐反应生成黄色的

19、磷钒钼酸盐化合物,加入还原剂将黄色的磷钒钼酸盐化合物还原成蓝色,蓝色的深浅程度与磷酸盐的含量成正比。9211能够分析最多达6个不同的样水,被分析的样水在一个固定的环路内环流,并能使样水得到快速更新。流量的调节借助于一个针型阀 (2) 来实现。,1720D/1720E浊度分析仪,1720D浊度计,1720E浊度计,表征水的清澈度表征水中的悬浮固体的浓度水质的重要评价指标之一,测量浊度的意义,试样进入浊度计本体并流过捕集器的折流网,在通过气泡捕集器后,试样进入该浊度计本体的中心柱内,上升进入测量室并从一个溢水器上溢出进入排放口。每秒钟读取一次读数。,浊度仪样路流程,浊度仪工作原理,该浊度计通过来自

20、传感器头部总成的平行光的一束强光引导向下进入浊度计本体中的试样。光线被试样中的悬浮物颗粒散射,与入射光线中心线成90度的方向散射的光线被浸没在水中的光电池检测出来。散射光的量正比于试样的浊度,如果试样的浊度可忽略不计,几乎没有多少光线被散射,光电池也检测不出多少散射光线,这样浊度读数将很低。反之,高浊度会造成很高程度的散射光线并产生一个高读数值。,每天清洗比色计流动池;每月清洗水样滤网;每月校准浊度仪;每年对浊度计进行输出校验;每年对二次仪表进行安全性检查。,浊度仪定期维护,湿态校正方法;福尔马肼4000NTU储备液(2461-49) *根据现场需要浓度而稀释,稀释前充分摇匀福尔马肼母液; *

21、购买已稳定的福尔马肼标液;干态校正方法;设定值为20.0NTU的验证模块(52250-00),浊度仪校准方法,读数偏高检查流通池并清洗仪表;校准仪表。灯故障清洁透镜;检查灯泡好坏和连接;更换灯泡。,浊度仪故障,电位式分析仪表,电位分析的基本原理:电位式分析仪是通过传感器把被分析物质浓度的变化转换成电压信号的变化。Polymetron化学仪表中的9135pH计、9073钠表和9245钠表都是采用电位分析法。,9073/9245钠表,9073钠表,9245钠表,测量钠的意义,电位用于监测凝结水、给水、蒸汽,与氢电导率测量相比,具有相应速度快,信号反应灵敏的优点。可以及时发现凝汽器泄漏(尤其是沿海电

22、厂)和蒸汽品质恶化的情况,对减少水汽系统腐蚀结垢和蒸汽系统积盐有重要意义。,钠表测量原理,电位分析的基本原理:电位式分析仪是指通过测量电极系统与被测量溶液构成的测量电池的电动势,而获知溶液离子活度或浓度的分析方法;采用这种分析法的仪表就是电位式分析仪。 电位式分析仪的组成:测量电池和变送器。测量电池由参比电极、测量电极和被测溶液构成。参比电极的电位不随被测溶液浓度的变化而变化:测量电极的电位随被测溶液离子浓度的变化而变化。原电池的电动势与待测离子的活度(浓度)有一一对应的关系。遵循能斯特方程:1PNa59.16mvPolymetron化学仪表中的PH计、钠离子分析仪都是电位式分析仪。,9073

23、钠表样路,9245钠表流程图,钠表测量的条件,9073钠表流量控制:流量 3 l/h 和 5 l/h 和 30 l/h,最好维持在5 l/hPH值:PH值在10到11之间,钠表测量碱化装置,文丘里效应通过水样压力进行气液混合没有消耗部件气泡注射扩大了气液接触面实现了有效的PH调节一个调节螺丝控制气体的流量,9073钠表操作规程(1),1.准备 (1)仪表连接线: 正确连接仪表电源(变送器背面驱动箱内), 电流输出,报警(变送器铝板下)连线。 注意:电源要接地 (2)碱化剂与标准液 正确放置和连接碱化剂二异丙氨(K型为乙醇胺),以及2ppm浓度的标液(或PNa=4,浓度为2.3ppm)。 注意:

24、无堵、漏现象,9073钠表操作规程(2),(3)进、排水管的连接: 将进水管4x6”,排污管6x8”连接好。 注意:无堵、漏现象 (4)电极的安装: 正确安装测量电极和参比电极,充入参比液,调整好碱化剂的加 入量,K型钠表要安装好泵管。 注意:测量电极和参比电极内无气泡 (5)试运行: 开机走水样,待水样稳定后,用100ml量筒对流量进行校准。校准后结果输入“C 101”菜单。使用针阀将流量调至4l/h。用PH计测量碱化后水样的PH值,调整在1011之间。,9073钠表操作规程(3),3.编程按“Select”键进入仪表编程“C101” 键入“x”: 输入测得流量值“C201” 键入“0”:

25、用标准附加法进行校准“C211” 键入“1”: 用标准溶液进行校准“C221” 键入“1”: 选用2点进行校准 “C225” 键入“x”: 输入实际使用的标准液 “C500” 键入“0”: 不需要继电器输出 “C593” 键入“2”: 选择报警自动复位,9073钠表操作规程(4),“C621”,“C631”: 输入模拟输出范围(例如:输出 范围0100ppb C621输入0ppb,C631输入100ppb) “C670”,“C680” 键入“1”:选用420mA模拟输出 “C690” 键入“0”: 输出4mA检测信号 “C690” 键入“1”: 输出10mA检测信号“C690” 键入“2”:

26、输出20mA检测信号注:其它菜单按照缺省设置编程即可,9073钠表操作规程(5),3.校准(1)仪表运行一段时间后,检查流量是否稳定, 有无堵、漏现象。 (2)待仪表测量值稳定后(一般要在10ppb以下)对仪表进行校准。校准完成后可进入“C261” 菜单,查看校准斜率,斜率一般在75%125%范围内校准效果良好。 (3)校准结束后,仪表自动进入测量模式。,9073/9245钠表电极安装,1.安装测量电极的注意事项: (1)电极头要充满电解液,不能有气泡。 (2)电缆插头要密封,不能使探头受潮和进水2.安装参比电极的注意事项: (1)电极内部要充满电解液,不能有气泡。 (2)头部的小玻璃箍是否上

27、紧 (3)电解液输入管内不能有气,而产生气阻。,9073钠表的校准,流量校准:待水样稳定后,用100ml量筒测量1分钟流量,计算出1小时的流量值,输入“C101”菜单温度校准,用标准精密温度计使用标准附加法进行两点校准:校准由软件控制自动完成用已知ppm级浓度的标液进行校准当测量低于ppb时,频繁的自动校准能够同时活化钠电极一个标液实现真正点校准,允许调整斜率,9073钠表校准液,9245钠表的校准,温度校准,用标准精密温度计试剂校准: * 已知浓度校准 * 手动零点校准(推荐的低浓度限值为 100ppb) * 手动零点+斜率校准(推荐的低浓度限值为 100ppb,高浓度限值为1000ppb)

28、 * 自动校准(设置好自动校准周期和标液浓度),9073钠表日常维护,每周检查液位(碱化液,校准液,参比液、激活液)每月肉眼检查过滤筒,若已饱和或被污染应进行清洗 或更换。可能成为污染源。每半年校准流量:称量1分钟内仪表所排出的液体温度校准:用一精密温度计放在测量电极旁边若是K型钠表还要注意更换泵管,9245钠表日常维护,新电极的处理,指示电极首次使用前必须经过活化处理。处理方法一:置入除盐水中浸泡24小时 ; 处理方法二:置入饱和氯化钾溶液中浸泡8小时。参比电极首次使用前必须对电极内充液进行换新处理。,电极的活化,玻璃钠电极会出现钝化现象校准时数据无明显变化,校准后斜率错误电极活化步骤:1.

29、将电极的前端插入浓度为2%的盐酸软化水中2.立即用大量的软化水冲洗电极3.将电极插入到0.1mol/l的氯化钠溶液中23小时,然后放回到测量池中去。,9073钠表故障判断及处理(1),出现Er11,Er12,Er13温度错误,可以重新标定温度,或温度探头损坏。出现Er27流量错误,应检查水样流量,如水样压力变化过大,应加装自立式稳压阀。在水样正常情况下,出现错误报警,进入“C101”菜单,无法输入流量校准。一般为数字流量计损坏,需要更换新的。长期未校准,标液脉冲泵不能正常工作。用注射器疏通,方法同9210硅表。,9073钠表故障判断及处理(2),“0000”钠离子浓度偏低,检查电极信号,电极安

30、装和连接。“9999”钠离子浓度偏高,检查碱化效果。显示浓度不稳定,更换电极后仍无效。检查有无交流信号干扰。电源一定要接地。出现Er21, Er22, Er23浓度接近错误。尽量等到原始钠离子浓度较低时进行校准。或者校准前用过程校准将水样测量的钠离子浓度降低,然后再进行校准。出现Er24,Er25,Er26,电极校准的斜率错误,说明电极应活化或者更换。,9245钠表故障及处理,9245钠表故障及处理,9135PH,9135PH 测量系统,8350电极 8362测量系统,测量PH的意义,防止水汽系统金属腐蚀;防止水汽系统钢和铜的腐蚀引起管道堵塞或爆管。,PH的定义,H = - log aH+ a

31、H+ = H+ 的活度 H+ 的浓度,PH的定义,水中的化学平衡: H2O H+ + OH-中性 : H+ = OH- = 10-7 M pH = 7酸性 : H+ OH- pH 7,一些PH的例子,9135PH测量原理,电位分析的基本原理:电位式分析仪是指通过测量电极系统与被测量溶液构成的测量电池的电动势,而获知溶液离子活度或浓度的分析方法;采用这种分析法的仪表就是电位式分析仪。 电位式分析仪的组成:测量电池和变送器。测量电池由参比电极、测量电极和被测溶液构成。参比电极的电位不随被测溶液浓度的变化而变化:测量电极的电位随被测溶液离子浓度的变化而变化。原电池的电动势与待测离子的活度(浓度)有一

32、一对应的关系。遵循能斯特方程:1PH59.16mvPolymetron化学仪表中的PH计、钠离子分析仪都是电位式分析仪。,H测量=电位分析法=2电极系统,9135PH电极,影响精确度的其他因素(1),电极必需:和系统的一致性测量范围系统温度系统压力污染物质保持清洁保持和液体接触,影响精确度的其他因素(2),温度 : 温度补偿方式必须符合水样特性 在校准过程中,校准液温度必须稳定 在测量过程中在线温度补偿选择必须准确,影响精确度的其他因素(3),校准:校准缓冲也必须满足 : 新制备和数值可靠准确 适合测量范围 无污染杂质 校准的方式和频率必须符合测量精度的需 要(平均1次/星期) 在校准和确认前

33、测量必须稳定,9135PH的校准,使用过程校准:根据已经数据输入使用缓冲溶液进行两点校准缓冲液:PH=4.00(温度为25) PH=6.86 PH=9.18 校准结果可在参数菜单中查看:斜率范围75%-125%之间为良好注意:标定仪表时保持环境稳定,7种温度补偿选择,1:线性标准曲线(0.1984 mV/C)2:非线性曲线(超纯水)3:补偿方式1(含硫化物)4:补偿方式2(铵/联胺)5:补偿方式3(铵/吗啉/联胺)6:补偿方式4(联胺/磷酸盐)7:线性系数/10C(仅适用9135),新电极的处理,指示电极首次使用前必须经过活化处理。处理方法一:置入除盐水中浸泡24小时 ; 处理方法二:置入饱和

34、氯化钾溶液中浸泡8小时。参比电极首次使用前必须对电极内充液进行换新处理。,如何保证测量高纯水水样的准确性,测量池材料选择(不锈钢)它可以防止各种电参量干扰和电极上的静电荷测量流量选择(100200mL/min)可将流动电势减至最小电极的布置测量池内测量电极和参比电极采用并联方式可减少电极传感器之间的电压参比电极内溶液的液位 水样温度,9135PH日常维护(1),玻璃电极:保持被测水样流量稳定,不稳定要加装稳压阀保持电极表面清洁,防止污染防止脱水干置 : 切忌测量胶质层不能脱水干置 防止大电流冲击和阻抗干扰 测量数据不正常 避免电磁干扰 电缆过长阻抗过大,应加装前置放大器,9135PH日常维护(

35、2),玻璃电极 : 防止碱性过高 防止钠离子干扰 防止氟化物 可造成玻璃膜的损坏 防止温度过高可造成玻璃膜的损坏,9135PH故障及处理方法,错误信息的处理: 1.PT100 SHORT CIRCUIT/PT100 OPEN CIRCUIT: a.用万用表检查PT100的阻值;b.重新校准温度;c.测量板故障。 2.MEASURE TOO LOW/HIGH: a.重新校准PH值;b. PH 电极故障(活化电极,更换电极) 3.OFFSET/SLOP OUT OF LIMITS: a.检查缓冲液;b.检查PH电极 4.T OUT OF LIMITS: a.重新测量,校准温度。,电导式分析仪表,电

36、导分析的基本原理:电导式分析仪是通过传感器把被分析物质浓度的变化转换成电阻的变化。Polymetron化学仪表中的9125电导率、9125C酸碱浓度计都是采用电导分析法。,9125导电度、9125C酸碱浓度,9125导电度、9125C酸碱浓度,8310电极 8312电极 8398.3 K=0.01 K=1 K=2.35,电导式分析仪表,电导分析的基本原理:导体可分为两类: 1)依靠自由电子的运动导电,当电流通过这类导体时,导体本身不发生化学变化,随着温度升高,其导电能力降低。2)依靠离子在电场作用下的定向迁移而导电,这类导体随着温度的升高,其导电能力增大。我们常用电导率这个物理量来表示第二类导

37、体的导电能力。测量电导率的仪器叫电导式分析仪。Polymetron化学仪表中的9125电导率仪和9125C酸碱浓度计都是采用电导分析法。,电极常数的定义,电导式分析仪表,两种测量技术和应用两电极式电极常数K = 0.01 or 0.1 or 1变送器9125单通道变送器感应式电极电极常数K = 2.35 or 10变送器9125单通道变送器,感应式电极测量原理,感应式电极测量示意图,在测量时要保证电极周围有1厘米以上的空间,以避免干扰,9125电导率校准,变送器校准:电气校准使用交流变阻箱进行校准电极校准:标准溶液使用KCL配制两种导电度标准溶液,采用两点校准电极常数K的校准:标准仪表使用po

38、lymetron专用的9126电极常数校准仪,9125C酸碱浓度计校准,仪表校准:一点或两点校准一点校准:过程校准两点校准:零点+斜率(1)将探头取出校准第一点。这时电阻无限大,电导为零(2)将探头放入配制好的5%的酸(HCL)或碱(NaOH)的标准溶液中,待数值稳定后,输入校准溶液的值,9125电导率表的日常维护,检查水样流量及压力变化定期对电极进行校准电极连接插头不能进水电极流通池不能进气仪表报警信息的检查和处理:Pt100 SHORT CIRCUIT/Pt100 OPEN CIRCUIT: 用万用表测量温度探头的两端,检查Pt100是否损坏,如未损坏可用温度电气校准菜单重新校准温度MEA

39、SURE TOO LOW/HIGH: 检查水样电导率重新校准变送器和电极。OFFSET/SLOP OUT OF LIMITS: 重新校准变送器和电极T OUT OF LIMITS: 重新校准温度,9125C酸碱浓度计的日常维护,检查水样流量及压力变化日常维护: 根据水质定期清洗探头,如水中含铁较高、探头上含有较厚的铁垢,可以用热盐酸清洗。,91259125C的故障判断及处理,这些仪表一般可分为五部分:电极、电缆、测量板、CPU板、电源板。 首先要判断仪表出现的问题是电极的问题还是变送器的问题。 变送器问题:A.仪表有正常显示,说明电源无故障。B.更换一个测量板,即可判断出是测量板的故障,还是C

40、PU板的故障。C.9125:可以用变阻箱校准变送器。D.9125C:将电极从测量池中取出,在探头上环路一个100的电阻,此时应有数据反应。电极问题:更换一支电极观察现象。电缆问题:注意电缆中间不能有接头,如果长度不够可加装转接盒,电流式分析仪表,电流分析的基本原理:电流式分析仪是通过传感器把被分析物质浓度的变化转换成电流信号的变化。Polymetron化学仪表中的9182氧分析仪、9184余氯分析仪和9186联氨分析仪都是采用电流分析法。,9186联氨分析仪,9186联氨表,9586联氨表,9186联氨化学原理,联氨的化学原理:联胺表的设计是以电化学技术中的电流分析法为基础的。由于双电极技术中

41、工作电极的电位随水化合物和电解电流发生变化,这将导致零点漂移缺陷,而影响系统的在线性。Polymetron联氨表的设计通过使用三电极技术(铂金阳极,不锈钢阴极, Ag/AgCl参比电极).使铂阳极电位对参比电极电位成为恒定电位,从而从根本上解决了这个问题。联胺在铂金电极的表面被氧化,氧化还原反应产生的电流与联胺的浓度成对应关系: 阳极 联氨 N2H4 + 4OH- =N2 + 4H20 +4e- 阴极 水 4H2O + 4e- = 2H2 + 4OH-,9186联氨测量系统,9186联氨分析仪安装及维护,仪表的安装:安装分析仪的测量池和塑料小珠。仔细将参比电极安装在测量池后面的螺丝孔中,并用两

42、个密封圈使测量池与之隔开。接上参比电极的电缆。打开样水阀并调节流量到12 l/h。接通电源。,9186联氨分析仪校准,仪表校准:电气零点+过程校准电气零点:采用一个继电器,切断电流,使零点电流为零过程校准:(1)利用压缩泵将一定浓度的联氨以12 l/h的 流量打入到测量单元中(2)将实验室联氨测量值直接输入仪表,铂电极的面积: 铂电极的面积与检测池的电流信号的大小成正比水样流速: 水样流速在一定范围内与电流信号的大小成正比。本仪器 的水样流量为12 l/h。水样的PH值: 水样的PH值小于8时电极反应不稳定,本仪器用二异丙氨碱化水样使PH值大于10.2。水样温度: 联氨的扩散系数是温度的函数。

43、本仪器采用自动温度补偿。离子干扰 当水样中的Fe3+小于1000ug/l, Cu2+小于200ug/l时干扰误差较小。如果Fe3+太高,联氨容易被化合。Cu2+太高能和N2H4形成络合物,从而对测量产生干扰。,9186联氨影响测量的因素,9186联氨分析仪的故障判断,仪表有正常显示,说明电源供电正常。仪表编程功能正常,说明主板正常。检查测量值:在将参比电极断开,仪器显示为零,再接上电极后显示值应有变化。检查电极接线,如果有两台仪表可以互换电器来判断电极还是电器问题。,9184余氯分析仪,有关氯的术语名称,水中存在的:游离氯氯气:气体氯(PH4)次氯酸:HCLO次氯酸根:ClO- 氯胺或结合氯

44、氯化胺: NH2Cl二氯化胺:NHCl2 三氯化氮:NCl3 有机氯胺: RNCl 总氯=游离氯+结合氯,9184余氯分析仪,氯的组成 Cl2 + H2 O = H+ + Cl- + HOCl pK1 = 4.6 at 25C HOCl = H+ + ClO- pK2 = 7.5 at 25C,9184余氯分析仪,测量原理测量系统组成:银阳极金阴极电解液渗HOCl膜阳极:2Cl- + 2Ag 2AgCl + 2e-阴极:HOCl + H + +2e- Cl -+ H2O阴极上HOCl的减少产生的电流与其浓度成对应关系电化学的反应和膜的扩散和温度有关,所以需要进行温度补偿,9184余氯分析仪,9

45、184 HOCl(次氯酸测量系统),9184余氯分析仪,9184 TFC/pH(总游离态的氯测量系统),电极及渗透膜的安装,取下密封塑料螺丝,打开电解液加入孔安装电极膜帽 用除盐水冲洗探头内部用电解液(自带)冲洗探头内部沿探头内壁,缓慢加入5ml电解液将测量电极插入探头内部适量拧紧电极紧固螺母复原密封螺丝,密封电解液加入孔,安装电极及渗透膜注意事项,先打开电解液加入孔(更换时一样)清洗顺序和清洗量沿探头侧面加入电解液将电极插入探头时,电极头部要紧贴渗透膜,不能有空气适量拧紧电极紧固螺母,防止用力过猛金属电极突出损坏渗透膜,9184 TFC/pH 校准,H值校准:方法同9135TFC校准:通过实

46、验室的测量值,进行过程校准刚安装好渗透膜后,12小时后内不进行校准,9184 余氯仪的维护,3个月更换渗透膜和电解液(1套渗透膜共4支,为一年的消耗量)定期校准PH值电极不能干置(测量电极,PH电极)电极使用寿命约为2年,根据不同的水质,9184余氯仪电极的再生,在更换电解液和膜时,目测检查银阳极,如果2/3以上都变黑,则需要再生电极。将电极的黑色部分浸泡在10%的氨水中,约一小时。然后用软水冲洗,在用软布擦干。如果氨水清洗不够充分,可以用软砂纸(布)对发黑部分抛光,以恢复电极本色,然后再用软水冲洗,擦干。黑色物质是氯化银Agl,再生时间 一般3-12个月,取决于水样的游离氯浓度和电极在大电流

47、情况下工作的时间。,9184余氯仪的故障判断及处理,(1)CONCENTRATION TOO LOW/HIGH: 用画面2检查电极电流和斜率值。 检查渗透膜和电解液是否过期和损坏。 (2)TEMPERATURE ERROR: 检查接线,检查温度探头。(3)CURRENT TOO LOW/HIGH: 检查电极、电解液和膜、电缆(4)T OUT OF LIMITS: 重新校准温度,9182氧分析仪,氧分析仪电极工作原理,氧分析仪电极工作原理,工作电位:-850 mv在金电极上的反应O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-在银电极上的反应4Ag + 4Br- = 4AgBr +e-电解液(电桥)

48、的组成金电极的碱性反应条件由KOH提供负电极里的电解液是KBr,电极及渗透膜的安装,取下密封塑料螺丝,打开电解液加入孔安装电极膜帽 用除盐水冲洗探头内部用电解液(自带)冲洗探头内部沿探头内壁,缓慢加入5ml电解液将测量电极插入探头内部适量拧紧电极紧固螺母复原密封螺丝,密封电解液加入孔,安装电极及渗透膜注意事项,先打开电解液加入孔(更换时一样)清洗顺序和清洗量沿探头侧面加入电解液将电极插入探头时,电极头部要紧贴渗透膜,不能有空气。适量拧紧电极紧固螺母,防止用力过猛金属电极突出损坏渗透膜。,氧表的校准,两点校准零点A、电气零点:一个继电器自动的打开,形成断路,提供零点B、化学零点:亚硫酸钠10 g

49、/l斜率(空气标定)一点校准 过程值,9182氧分析仪的日常维护,氧表的维护: (1)检查电极电流值。严禁在高氧环境下运行! (2)水中不能有大的硬物,浊度不能大。 (3)温度不能太高。45以下。 (4)进水管不能用橡胶管,应用不锈钢管。 (5)如果出现数据跳动太大,要检查透氧膜是否 存在渗漏。 (6)电极电缆插头不能进水。 (7) 定期进行校准,9182氧分析仪的日常维护,氧电极再生 :在更换电解液和膜时,目测检查银阳极,如果2/3以上都变黑,则需要再生电极。将电极的黑色部分浸泡在10%的氨水中,约一小时。然后用软水冲洗,在用软布擦干。如果氨水清洗不够充分,可以用软砂纸(布)对发黑部分抛光,

50、以恢复电极本色,然后再用软水冲洗,擦干。黑色物质是溴化银AgBr,再生时间 一般3-12个月,取决于水样的含氧量和电极在大电流情况下工作的时间。,9182氧分析仪的故障判断及处理,仪表报警信息的检查和处理: (1)CONCENTRATION TOO LOW/HIGH: 用画面2检查电极电流和斜率值。斜率一般接近1uA/1ppm。 检查溶氧膜和电解液是否过期和损坏。 (2)TEMPERATURE ERROR: 检查接线,检查温度探头。(3)CURRENT TOO LOW/HIGH: 检查电极(电解液和膜),检查电极极化电压是否为-850mV 。(4)T OUT OF LIMITS: 重新校准温度

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