專利名稱：銻/玻璃雙電極工業(yè)pH值測控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)pH值測控技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是銻/玻璃雙電極工業(yè)pH值測控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在冶金、化工、制糖、選礦、污水處理等領(lǐng)域，需要進(jìn)行pH值測量與控制的環(huán)節(jié)非常普遍。這些應(yīng)用領(lǐng)域的pH值測量有一個(gè)共同特點(diǎn)，即被測液體中含有一些容易使測量電極產(chǎn)生結(jié)垢的化學(xué)成分，電極結(jié)垢后測量精度逐漸下降直至完全失效，因此測量電極必須有效除垢才能連續(xù)使用。電極結(jié)垢問題的存在大大增加了pH值實(shí)時(shí)檢測與控制的難度。
目前在工業(yè)領(lǐng)域使用的pH傳感器有玻璃電極和銻電極兩種類型，兩種類型傳感器的應(yīng)用特性如下表所示

從上表可以看出，玻璃電極pH傳感器和銻電極pH傳感器在應(yīng)用特性上具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性，玻璃電極的優(yōu)點(diǎn)正好是銻電極的缺點(diǎn)，而銻電極的優(yōu)點(diǎn)也正好是玻璃電極的缺點(diǎn)。目前在實(shí)際應(yīng)用中的pH值測控系統(tǒng)都是使用單一的玻璃電極或者單一的銻電極進(jìn)行測量，由于兩種傳感器固有的缺陷，使現(xiàn)有的pH值測控系統(tǒng)無法在連續(xù)、高精度、快速響應(yīng)、低使用成本等幾個(gè)方面同時(shí)滿足用戶的應(yīng)用需求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠克服兩種傳感器在pH值測量中存在的缺點(diǎn)、兼顧銻電極和玻璃電極兩種電極優(yōu)點(diǎn)的pH值測控系統(tǒng)，該測控系統(tǒng)具有測量精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、測量響應(yīng)快、使用成本低等主要特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為銻/玻璃雙電極工業(yè)pH值測控系統(tǒng)包括檢測機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)和控制電動(dòng)閥，其特征在于檢測機(jī)構(gòu)由銻電極pH計(jì)和玻璃電極pH計(jì)雙電極組成，控制機(jī)構(gòu)連接并控制銻電極pH計(jì)和玻璃電極pH計(jì)和控制電動(dòng)閥。
控制機(jī)構(gòu)是以單片機(jī)(型號(hào)80C552)為核心的嵌入式系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的銻/玻璃雙電極pH值測控系統(tǒng)將兩種pH值傳感器的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，用銻電極pH計(jì)和玻璃電極pH計(jì)雙電極的測量方式完成被測液體pH值的測量，克服了單一用銻電極pH計(jì)或單一用玻璃電極pH計(jì)所帶來的缺陷。本實(shí)用新型還可根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇單銻電極、單玻璃電極以及銻/玻璃雙電極三種測量模式，系統(tǒng)的性價(jià)比大大提高。該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于冶金、化工、制糖、選礦、污水處理等工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行pH值的實(shí)時(shí)檢測與控制。


圖1是本實(shí)用新型的銻/玻璃雙電極工業(yè)pH值測控系統(tǒng)各部分連接框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示本實(shí)用新型的銻/玻璃雙電極工業(yè)pH值測控系統(tǒng)由檢測機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成，其中檢測機(jī)構(gòu)由銻電極pH計(jì)2和玻璃電極度pH計(jì)3雙電極組成；控制機(jī)構(gòu)1是以單片機(jī)80C552為核心的嵌入式系統(tǒng)，其由控制模塊、存儲(chǔ)模塊、I/O模塊、電源模塊等功能模塊組成(均為現(xiàn)有的公知技術(shù))；執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電動(dòng)閥門4(電動(dòng)球閥)。
本實(shí)用新型以具有快速響應(yīng)、使用成本低、測量信號(hào)連續(xù)的銻電極pH計(jì)為基本測量單元完成pH值的實(shí)時(shí)測量。該測量信號(hào)輸入到以單片機(jī)為核心的控制機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)根據(jù)pH測量值和pH設(shè)定值的比較，經(jīng)過控制算法的運(yùn)算后完成對控制電動(dòng)閥門(該閥門連接酸/堿中和劑)的有效控制，使被測液體的pH值保持在正常范圍內(nèi)。
在銻電極pH計(jì)進(jìn)行pH值連續(xù)測量的同時(shí)，玻璃電極pH計(jì)只作為間歇性(間歇間隔由軟件設(shè)定)測量單元，該電極平常處于空閑等待狀態(tài)。在銻電極工作一段時(shí)間后，控制機(jī)構(gòu)向玻璃電極pH計(jì)的驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出指令，玻璃電極pH計(jì)(在電動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng))下沉到被測液體中，開始進(jìn)行pH值的測量，待測量信號(hào)穩(wěn)定后，以玻璃電極pH計(jì)的測量信號(hào)為基準(zhǔn)對銻電極pH計(jì)的測量信號(hào)進(jìn)行校正，校正完成后，驅(qū)動(dòng)裝置(電動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng))將玻璃電極pH計(jì)重新提起，將其置于保護(hù)罩內(nèi)(同時(shí)進(jìn)行噴淋清洗)，玻璃電極pH計(jì)再次處于空閑等待狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種銻/玻璃雙電極工業(yè)pH值測控系統(tǒng)，包括檢測機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)和受控電動(dòng)閥，其特征在于檢測機(jī)構(gòu)由銻電極pH計(jì)和玻璃電極pH計(jì)雙電極組成，控制機(jī)構(gòu)連接并控制銻電極pH計(jì)、玻璃電極pH計(jì)和電動(dòng)閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銻/玻璃雙電極工業(yè)pH值測控系統(tǒng)，其特征在于控制機(jī)構(gòu)是以單片機(jī)為核心的嵌入式系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種銻/玻璃雙電極工業(yè)pH值測控系統(tǒng)。包括檢測機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)和受控電動(dòng)閥，其特征在于檢測機(jī)構(gòu)由銻電極pH計(jì)和玻璃電極pH計(jì)雙電極組成，控制機(jī)構(gòu)連接并控制銻電極pH計(jì)、玻璃電極pH計(jì)和電動(dòng)閥。本實(shí)用新型的銻/玻璃雙電極pH值測控系統(tǒng)將兩種pH值傳感器的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，用銻電極pH計(jì)和玻璃電極pH計(jì)雙電極的測量方式完成被測液體pH值的測量，克服了單一用銻電極pH計(jì)或單一用玻璃電極pH計(jì)所帶來的缺陷。本實(shí)用新型還可根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇單銻電極、單玻璃電極以及銻/玻璃雙電極三種測量模式，系統(tǒng)的性價(jià)比大大提高。該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于冶金、化工、制糖、選礦、污水處理等工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行pH值的實(shí)時(shí)檢測與控制。
文檔編號(hào)G01N27/403GK2898899SQ200620019539
公開日2007年5月9日 申請日期2006年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月22日
發(fā)明者艾昌文, 王耀希, 周永錄, 楊艷華, 張熹, 曹良坤 申請人:云南大學(xué)