專利名稱：水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置以及檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)分析與自動(dòng)化領(lǐng)域，特別是涉及一種水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置以及檢 測(cè)方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，電力、石油化工、冶金等各個(gè)領(lǐng)域的工業(yè)用水愈來愈多。隨著水資源的不斷 開發(fā)以及水質(zhì)的逐年劣化，如果循環(huán)水穩(wěn)定性較差，在工業(yè)設(shè)備中很容易出現(xiàn)諸如凝汽器 管材結(jié)垢、腐蝕之類的狀況，從而不得不采取更換設(shè)備或者進(jìn)行酸洗等措施，勞民傷財(cái)。水 質(zhì)的穩(wěn)定與否關(guān)系著工業(yè)設(shè)備能否正常運(yùn)行，因此，監(jiān)督檢測(cè)循環(huán)水穩(wěn)定性對(duì)于工業(yè)生產(chǎn) 具有重要意義。目前行業(yè)內(nèi)對(duì)于判斷循環(huán)冷卻水水質(zhì)穩(wěn)定性有多種判斷指標(biāo)，但是目前對(duì)水質(zhì)穩(wěn) 定性的監(jiān)督檢測(cè)通常是以人工的方式來完成，即化驗(yàn)員取樣在分析室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，然 后根據(jù)人工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來分析針對(duì)水質(zhì)穩(wěn)定性的判斷指標(biāo)。這種人工檢測(cè)方式耗費(fèi)人力、物 力，并且無法進(jìn)行水穩(wěn)定性的實(shí)時(shí)監(jiān)督、更無法快速獲得檢測(cè)結(jié)果，有些電廠甚至一個(gè)月才 化驗(yàn)一次，不能實(shí)時(shí)監(jiān)督檢測(cè)水質(zhì)穩(wěn)定性，易于導(dǎo)致管路結(jié)垢或者腐蝕狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)水質(zhì)穩(wěn)定性的監(jiān)督檢測(cè)只能通過人工化驗(yàn)方式的問題， 提出了一種水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置以及檢測(cè)方法，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)、分析水質(zhì)穩(wěn)定性，并且節(jié)省 人力、物力。本發(fā)明提供了一種水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置包括取樣單元、測(cè)量單元以 及檢測(cè)單元；所述取樣單元包括第一采樣杯、第二采樣杯、由檢測(cè)單元控制的第一進(jìn)樣控制 閥和第二進(jìn)樣控制閥；所述測(cè)量單元包括酸液杯、測(cè)量杯、由檢測(cè)單元控制的滴定控制閥以 及連接到檢測(cè)單元的檢測(cè)電極；所述第一采樣杯和第二采樣杯分別通過第一進(jìn)樣控制閥和 第二進(jìn)樣控制閥連通到所述測(cè)量單元的測(cè)量杯；所述酸液杯通過滴定控制閥連通到所述測(cè) 量杯，用于容納酸液并且用該酸液對(duì)測(cè)量杯中的液體進(jìn)行滴定；所述檢測(cè)電極用于檢測(cè)測(cè) 量杯中液體的堿度，并將檢測(cè)結(jié)果傳送給檢測(cè)單元；所述檢測(cè)單元用于控制針對(duì)第一采樣 杯中液體的滴定過程和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)、控制針對(duì)第二采樣杯中液體的滴定過程和 采集該滴定過程的數(shù)據(jù)、根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)確定兩個(gè)采樣杯中的液體的堿度差異，以分析 水質(zhì)穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供了一種水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)方法，該水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)方法由本發(fā)明提供 的上述水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置執(zhí)行，該水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)方法包括以下步驟將所述第一采樣 杯和所述第二采樣杯中分別盛裝待測(cè)液體和經(jīng)過碳酸鈣柱之后的液體；由所述檢測(cè)單元控 制針對(duì)第一采樣杯中液體的滴定過程和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)；由所述檢測(cè)單元控制針對(duì) 第二采樣杯中液體的滴定過程和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)；由所述檢測(cè)單元根據(jù)采集到的數(shù) 據(jù)確定待測(cè)液體在經(jīng)過碳酸鈣柱前后的堿度變化，以分析水質(zhì)穩(wěn)定性。
本發(fā)明提供的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置以及檢測(cè)方法，由于包括取樣單元、測(cè)量單元 以及檢測(cè)單元，能夠利用檢測(cè)單元自動(dòng)控制待測(cè)水和待測(cè)水經(jīng)過碳酸鈣柱的液體的滴定過 程，并且采集兩個(gè)滴定過程的數(shù)據(jù)，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)來確定待測(cè)水經(jīng)過碳酸鈣柱前后的 堿度變化，從而分析得到水質(zhì)穩(wěn)定性，相比于現(xiàn)有的人工實(shí)驗(yàn)檢測(cè)方法，節(jié)省了人力、物力， 并且能夠達(dá)到自動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)、實(shí)時(shí)分析的效果。并且本發(fā)明提供的優(yōu)選實(shí)施方式采用了雙 重過濾方法，減少了對(duì)碳酸鈣柱的污染；而且另一優(yōu)選實(shí)施方式在采樣杯中加裝液位檢測(cè) 裝置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)采樣杯中的液位，以控制滴定過程；再一優(yōu)選實(shí)施方式中的酸液杯采用 了恒定液位部件，從而使得酸液杯的液位自動(dòng)保持恒定，從而使得在滴定過程中滴定出的 酸液滴的提及恒定，從而使得測(cè)量過程更加穩(wěn)定準(zhǔn)確。


圖1是本發(fā)明提供的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明提供的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置中的采樣杯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明提供的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置中的酸液杯的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖4是本發(fā)明提供的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明提供的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置以及方法，下面首先對(duì)于水質(zhì) 穩(wěn)定性檢測(cè)原理進(jìn)行說明。水質(zhì)穩(wěn)定性主要指化學(xué)穩(wěn)定性，水質(zhì)穩(wěn)定性好在水工業(yè)中常被定義為既不溶解又 不沉積碳酸鈣。當(dāng)水中的碳酸鈣過飽和時(shí)，傾向于沉淀出碳酸鈣，這種水在管道中流動(dòng)時(shí)會(huì) 產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，沉積在管壁上引起結(jié)垢。當(dāng)水中碳酸鈣含量低于飽和值時(shí)，則傾向于使已 沉淀的碳酸鈣溶解，這種水遇到混凝土的管道和構(gòu)筑物就會(huì)產(chǎn)生侵蝕作用，在金屬管道中 流動(dòng)時(shí)則會(huì)溶解管道內(nèi)壁碳酸鈣保護(hù)膜，對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕作用，二者都是化學(xué)不穩(wěn)定的水。 只有既無沉淀碳酸鈣傾向也無溶解碳酸鈣傾向的水才是化學(xué)穩(wěn)定的水。利用上述原理，在 測(cè)定水質(zhì)穩(wěn)定性時(shí)，可以取被測(cè)水樣和被測(cè)水樣經(jīng)過碳酸鈣柱11后的水樣進(jìn)行堿度測(cè)定， 如Ci為流經(jīng)碳酸鈣柱11的水樣的堿度，CO為未經(jīng)過碳酸鈣柱11的水樣的堿度?？梢栽O(shè) 安定度為A = C0/Ci, A < 1，表示水樣有腐蝕傾向；A = 1，表示水樣處于穩(wěn)定狀態(tài)；A > 1， 表示水樣有結(jié)垢傾向。如圖1所示本發(fā)明提供了一種水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置，所述水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置包 括取樣單元、測(cè)量單元以及檢測(cè)單元9;所述取樣單元包括第一采樣杯1、第二采樣杯2、由 檢測(cè)單元9控制的第一進(jìn)樣控制閥3和第二進(jìn)樣控制閥4 ；所述測(cè)量單元包括酸液杯5、測(cè) 量杯6、由檢測(cè)單元9控制的滴定控制閥7以及連接到檢測(cè)單元9的檢測(cè)電極8 ；所述第一 采樣杯1和第二采樣杯2分別通過第一進(jìn)樣控制閥3和第二進(jìn)樣控制閥4連通到所述測(cè)量 單元的測(cè)量杯6 ；所述第一采樣杯1可以用來盛裝待測(cè)液體(水)，所述第二采樣杯2可以 用來盛裝待測(cè)水經(jīng)過碳酸鈣柱11后的液體；所述酸液杯5通過滴定控制閥7連通到所述測(cè) 量杯6，用于容納酸液并且用該酸液對(duì)測(cè)量杯6中的液體進(jìn)行滴定；所述檢測(cè)電極8用于檢 測(cè)測(cè)量杯6中液體的堿度，并將檢測(cè)結(jié)果傳送給檢測(cè)單元9 ；所述檢測(cè)單元9用于控制針對(duì) 第一采樣杯1中液體的滴定過程和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)、控制針對(duì)第二采樣杯2中液體的滴定過程和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)、根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)確定兩個(gè)采樣杯中的液體的堿度 差異，以分析水質(zhì)穩(wěn)定性。其中，所述檢測(cè)單元9對(duì)于針對(duì)第一采樣杯1的滴定過程的控制以及對(duì)于該滴定 過程的數(shù)據(jù)的采集包括通過控制第一進(jìn)樣控制閥3的打開和關(guān)閉而使得第一采樣杯1中 的液體流入所述測(cè)量杯6中；通過控制所述滴定控制閥7打開而使得酸液杯5中的酸液流 入所述測(cè)量杯6中進(jìn)行滴定，并且所述檢測(cè)單元9記錄針對(duì)第一采樣杯1的滴定過程的滴 定開始時(shí)間；和當(dāng)從所述檢測(cè)電極8接收到表明到達(dá)滴定終點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果時(shí)，控制所述滴 定控制閥7關(guān)閉，并且所述檢測(cè)單元9記錄針對(duì)第一采樣杯1的滴定過程的滴定結(jié)束時(shí)間； 并且，類似地，所述檢測(cè)單元9對(duì)于針對(duì)第二采樣杯2的滴定過程的控制和對(duì)于該滴定過程 的數(shù)據(jù)的采集包括通過控制第二進(jìn)樣控制閥4的打開和關(guān)閉而使得第二采樣杯2中的液 體流入所述測(cè)量杯6中；通過控制所述滴定控制閥7打開而使得酸液杯5中的酸液流入所 述測(cè)量杯6中進(jìn)行滴定，并且所述檢測(cè)單元9記錄針對(duì)第二采樣杯2的滴定過程的滴定開 始時(shí)間；和當(dāng)從所述檢測(cè)電極8接收到表明到達(dá)滴定終點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果時(shí)，控制所述滴定控 制閥7關(guān)閉，并且記錄針對(duì)第二采樣杯2的滴定過程的滴定結(jié)束時(shí)間。優(yōu)選地，為了防止交 叉污染，所述檢測(cè)單元9可以通過控制第一進(jìn)樣控制閥3的開啟和關(guān)閉來完成測(cè)量杯6的 多次清洗(優(yōu)選為3次)，之后再控制滴定控制閥7的開啟和關(guān)閉來完成滴定過程；同樣， 對(duì)于針對(duì)第二采樣杯2中液體的滴定過程，所述檢測(cè)單元9也可以通過控制第二進(jìn)樣控制 閥4的開啟和關(guān)閉來完成測(cè)量杯6的多次清洗(優(yōu)選為3次)。所述檢測(cè)單元9根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)確定兩個(gè)采樣杯中的液體的堿度差異包括根 據(jù)第一采樣杯1的滴定開始時(shí)間和滴定結(jié)束時(shí)間來確定針對(duì)所述第一采樣杯1的滴定過程 中滴入測(cè)量杯6中的酸液的量；根據(jù)第二采樣杯2的滴定開始時(shí)間和滴定結(jié)束時(shí)間來確定 針對(duì)所述第二采樣杯2的滴定過程中滴入測(cè)量杯6中的酸液的量；以及根據(jù)針對(duì)所述第一 采樣杯1的滴定過程中滴入測(cè)量杯6中的酸液的量和針對(duì)所述第二采樣杯2的滴定過程中 滴入測(cè)量杯6中的酸液的量來確定兩個(gè)采樣杯中的液體的堿度差異。而如前所述，所述第 一采樣杯1可以用來盛裝待測(cè)液體(水)，所述第二采樣杯2可以用來盛裝待測(cè)水經(jīng)過碳酸 鈣柱11后的液體，這樣確定出兩個(gè)采樣杯中的液體的堿度差異，就可以得到待測(cè)水在經(jīng)過 碳酸鈣柱11前后的堿度變化。需要說明的是，由于在采用安定指數(shù)法判斷水質(zhì)穩(wěn)定性時(shí)， 僅需要知道經(jīng)過碳酸柱前后的液體的堿度之比，因此，在采用相同的酸液杯、并且酸液杯滴 定速率和滴定出的液體體積恒定的條件下，可以無需計(jì)算出所滴定的酸液的確切的量，即 無需知道酸液滴定的速率值，將兩個(gè)滴定過程的滴定持續(xù)時(shí)間相除，即可以得到安定度，從 而判斷出水質(zhì)的穩(wěn)定性。所述檢測(cè)單元9可以是計(jì)算機(jī)之類的具有控制處理功能的裝置，其能夠例如根據(jù) 檢測(cè)單元9預(yù)置的時(shí)序來自動(dòng)控制進(jìn)樣控制閥、滴定控制閥7的開啟關(guān)閉，并且采集滴定過 程的數(shù)據(jù)，并且對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行以上分析與處理。所述取樣單元還可以包括分流器10和碳酸鈣柱11，所述分流器10具有與該分流 器10內(nèi)部連通的液體入口、第一液體出口和第二液體出口，第一液體出口連通到第一采樣 杯1，第二液體出口經(jīng)過碳酸鈣柱11連通到第二采樣杯2。這樣待測(cè)水可以通過分流器10 自動(dòng)流入兩個(gè)采樣杯，還可以在通向分流器10液體入口處的管路上設(shè)置閥門，如手動(dòng)止水 閥，以控制待測(cè)水是否流入分流器10。
所述取樣單元還可以包括砂芯過濾器12所述砂芯過濾器12設(shè)置在所述分流器10 的液體入口處。所述砂芯過濾器12中設(shè)置有砂濾棒(又稱砂芯)，砂濾棒具有無數(shù)的微孔， 用于濾除水中的雜質(zhì)和懸浮物，通過砂濾棒的過濾可以提高水樣的澄清度。砂芯過濾器12 例如可以為石英砂過濾器、活性砂過濾器等等。這樣，由于在分流器10的液體入口處設(shè)置 了砂芯過濾器12，使得被測(cè)水樣可以在被分流之前首先由砂芯過濾器12進(jìn)行過濾，之后再 進(jìn)行分流，由此，被通入采樣柱的被測(cè)水樣已濾除了雜質(zhì)和懸浮物，可以減少對(duì)后續(xù)裝置的 污染。優(yōu)選地，所述取樣單元還可以包括纖維過濾柱13，所述分流器10的第一液體出口通 過所述纖維過濾柱13連接到所述碳酸鈣柱11。纖維過濾柱13的設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)水樣 的二次過濾，以更好地濾除被測(cè)水樣中的雜質(zhì)和懸浮物，減少被測(cè)水樣對(duì)碳酸鈣柱11的污 染。所述纖維過濾柱13中填充有纖維過濾材料，由卷曲的纖維構(gòu)成膨松的棉絮片狀，通過 纖維過濾材料的空隙可以濾除水中的雜質(zhì)和懸浮物，以提高水的澄清度。所述纖維過濾材 料例如可以為合成纖維、石棉纖維等等。所述碳酸鈣柱11和所述纖維過濾柱13可以采用相同尺寸內(nèi)徑的有機(jī)玻璃管(內(nèi) 附碳酸鈣顆粒或者纖維過濾材料)，其用接頭與其他管路連接，接頭插入有機(jī)玻璃管內(nèi)的部 分可以用0型圈密封，這樣可以防止有機(jī)玻璃管在剛通入水樣時(shí)由于受熱不均接頭部分發(fā) 生破裂的現(xiàn)象，而且易于拆卸。如圖2所示，所述第一采樣杯1和所述第二采樣杯2各自包括采樣杯杯體22和位 于該采樣杯杯體22內(nèi)的液位檢測(cè)部件23，所述采樣杯杯體22具有入水口 24，所述液位檢 測(cè)部件23用于向所述檢測(cè)單元9發(fā)出液位信號(hào)，所述液位檢測(cè)部件23設(shè)置于靠近采樣杯 杯體22內(nèi)部的頂部，其可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種能夠進(jìn)行液位高低檢測(cè)和報(bào) 警的裝置。優(yōu)選地，所述該液位檢測(cè)部件23包括外管、固定于外管內(nèi)部的干簧管以及位于 外管內(nèi)部且能夠在外管內(nèi)部活動(dòng)以接近或遠(yuǎn)離干簧管的具有磁性的浮子。所述干簧管具有 液位信號(hào)輸出線27，該液位輸出線27連接到檢測(cè)單元9，所述干簧管在浮子活動(dòng)到接近該 干簧管的位置時(shí)能夠從液位輸出線27輸出信號(hào)給檢測(cè)單元9。干簧管是一種磁敏開關(guān)。它 通常由兩個(gè)既導(dǎo)磁又導(dǎo)電材料(如鐵鎳合金)做成的簧片封裝在充有惰性氣體(如氮、氦 等)或真空的玻璃管里而形成，玻璃管管內(nèi)平行封裝的簧片端部重疊，并留有一定間隙或 相互接觸以構(gòu)成開關(guān)的常開或常閉接點(diǎn)。在永磁場(chǎng)的作用下，當(dāng)吸引的磁力超過簧片的抗 力時(shí)，簧片分開的觸點(diǎn)便會(huì)吸合；當(dāng)磁力減小到一定值時(shí)，在簧片抗力的作用下觸點(diǎn)又恢復(fù) 到斷開狀態(tài)，這樣便完成了一個(gè)開關(guān)的作用。所述浮子具磁性，例如所述浮子可以是一個(gè)內(nèi) 裝永磁鐵的可浮動(dòng)的塑料球。水位的升降使浮子相應(yīng)地靠近或者遠(yuǎn)離干簧管，當(dāng)靠近干簧 管時(shí)，永磁鐵的磁力使干簧管的簧片的接點(diǎn)動(dòng)作，發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。若是將干簧管裝在高位 (浮子的上方)，液體所產(chǎn)生的作用力大于浮子的重力，浮子浮起，并吸引高位干簧管內(nèi)的 簧片觸點(diǎn)，使其接觸，從而發(fā)出液流正常的觸點(diǎn)信號(hào)。若是把干簧管裝在低位，則在管路內(nèi) 液流中斷時(shí)，干簧管內(nèi)的簧片觸點(diǎn)動(dòng)作，可以用來發(fā)出斷流報(bào)警信號(hào)。這樣，可以根據(jù)關(guān)于 液位的液流正常信號(hào)或者斷流報(bào)警信號(hào)，手動(dòng)或者自動(dòng)控制是否進(jìn)行下一步的操作，例如 是否進(jìn)一步將水樣采樣杯中的液體加入到測(cè)量杯6中，即是否開始向測(cè)量杯6的進(jìn)樣過程。 也就是說，優(yōu)選地，所述檢測(cè)單元9在接收到表明液位正常的液位信號(hào)之后，再進(jìn)行以下操 作控制針對(duì)第一采樣杯1中液體的滴定過程和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)、控制針對(duì)第二采 樣杯2中液體的滴定過程和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)、根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)確定兩個(gè)采樣杯中
8的液體的堿度差異，以分析水質(zhì)穩(wěn)定性。優(yōu)選地，如圖3所示，所述酸液杯5包括酸液杯杯體28、加藥管路29和恒定液位控 制部，所述酸液杯杯體28具有加藥口 30，所述恒定液位控制部包括位于加藥口 30處的通 管31和位于酸液杯杯體28內(nèi)部的浮子閥32，所述加藥管路29插入所述通管31的一端，所 述通管31位于酸液杯杯體28內(nèi)部的另一端的開口形狀與浮子閥32配合以使得所述通管 31的該端的開口能夠被浮子閥32封閉。所述酸液杯杯體28通過滴定管路37連接到測(cè)量 杯6。所述酸液杯杯體28的上表面具有排氣孔36。所述浮子閥10可以為針形浮子閥，該 針形浮子閥可以包括針形浮子33、限位環(huán)34和重力平衡塊35，限位環(huán)34與所述通管31位 于酸液杯杯體28內(nèi)的一端連接，針形浮子33的一端為圓錐形，另一端穿過所述限位環(huán)34 連接到重力平衡塊35。其中限位環(huán)34使得針形浮子33在通管31與限位環(huán)34之間浮動(dòng)， 重力平衡塊35使得針形浮子33保持豎直，控制所述針形浮子33保持平衡，以利于酸堿液 均勻地滴出。通管31位于酸液杯杯體28內(nèi)的一端的開口形狀與針形浮子33的形狀相配 合，如圖3所示，針形浮子33的形狀為圓錐形，則通管31的開口為圓錐斜面。在使用時(shí)可 以將加藥管路29與裝有酸液的加藥容器21連接。當(dāng)酸液杯杯體28中的液位下降時(shí)，浮子 閥32中的針形浮子33會(huì)隨著液位下降，此時(shí)針形浮子33與通管31之間具有空隙，使得加 藥容器21中的酸液通過加藥管路29注入滴定杯杯體28中。而當(dāng)酸液液位上升時(shí)，針形浮 子33隨之上升，從而可以封閉通管31下部的開口，酸液就不能流入到酸液杯杯體28中，從 而可以保持酸液的液位恒定，使得酸堿液能夠均勻地滴出，避免了由于酸液滴定過程中酸 液滴定杯中酸液體積變化使得滴出酸液流量不穩(wěn)定而引起的誤差。并且上述酸液杯5的恒 液位過程無需計(jì)算機(jī)控制，簡(jiǎn)單方便。優(yōu)選地，如圖1所示，所述測(cè)量杯6包括測(cè)量杯6杯體、虹吸定位管18以及置于測(cè) 量杯6杯體底部的磁力攪拌器19，所述虹吸定位管18的一端位于測(cè)量杯6杯體內(nèi)部，另一 端位于測(cè)量杯6杯體外部。這樣，測(cè)量杯6杯體內(nèi)部的水樣提提可以采用虹吸方式保持恒 定，測(cè)量杯6底部的磁力攪拌器19能夠?qū)崿F(xiàn)清洗和攪拌功能。優(yōu)選地，所述水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置還包括排廢槽14，所述第一采樣杯1和所述第 二采樣杯2分別通過溢流管路15，16連通到排廢槽14，所述測(cè)量杯6通過帶有電磁閥17的 管路連通到排廢槽14。所述溢流管路15，16位于插入采樣杯杯體中的一端靠近采樣杯杯體 的頂部，以使得僅當(dāng)采樣杯杯體內(nèi)的液體超出一定液位時(shí)才將采樣杯杯體內(nèi)的液體溢流到 排廢槽14。如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)方法，由本發(fā)明提供的上述水 質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置執(zhí)行。該水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)方法包括以下步驟將所述第一采樣杯1和所 述第二采樣杯2中分別盛裝待測(cè)液體和經(jīng)過碳酸鈣柱11之后的液體；由所述檢測(cè)單元9控 制針對(duì)第一采樣杯1中液體的滴定過程和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)；由所述檢測(cè)單元9控制 針對(duì)第二采樣杯2中液體的滴定過程和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)；由所述檢測(cè)單元9根據(jù)采 集到的數(shù)據(jù)確定待測(cè)液體在經(jīng)過碳酸鈣柱11前后的堿度變化，以分析水質(zhì)穩(wěn)定性。其中由所述檢測(cè)單元9控制針對(duì)第一采樣杯1中液體的滴定過程和采集該滴定過 程的數(shù)據(jù)、控制針對(duì)第二采樣杯2中液體的滴定過程和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)、根據(jù)采集 到的數(shù)據(jù)確定待測(cè)液體在經(jīng)過碳酸鈣柱11前后的堿度變化，以分析水質(zhì)穩(wěn)定性的過程，與 在本發(fā)明提供的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置的描述中相同，故在此不在贅述。通過滴定過程能夠
9確定滴定過程中所滴入的酸液的量(當(dāng)然，如前所述，在使用本發(fā)明提供的上述優(yōu)選的水 質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置時(shí)，可以無需確定處所滴入的酸液的量的值，而僅需獲知滴定持續(xù)時(shí)間 即可)，即可獲知采樣杯中的液體的堿度，從而確定待測(cè)液體在經(jīng)過碳酸鈣柱11前后的堿 度變化，從而分析水質(zhì)穩(wěn)定性，比如可以由檢測(cè)單元計(jì)算安定度A，A = 1，表示水樣處于穩(wěn) 定狀態(tài)；A < 1或者A > 1都表示水樣不穩(wěn)定，A < 1表示水樣有腐蝕傾向；A > 1，表示水 樣有結(jié)垢傾向。 本發(fā)明提供的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置以及水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)方法，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)水質(zhì) 穩(wěn)定性的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，操作簡(jiǎn)單且成本低廉，節(jié)省了人力物力。需要理解的是，上述各個(gè)實(shí)施 方式可以任意結(jié)合或者單獨(dú)實(shí)施。而且以上所述實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而 非限制，任何本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案不經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)而做出的修改及變 化都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求
一種水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置包括取樣單元、測(cè)量單元以及檢測(cè)單元(9)；所述取樣單元包括第一采樣杯(1)、第二采樣杯(2)、由檢測(cè)單元(9)控制的第一進(jìn)樣控制閥(3)和第二進(jìn)樣控制閥(4)；所述測(cè)量單元包括酸液杯(5)、測(cè)量杯(6)、由檢測(cè)單元(9)控制的滴定控制閥(7)以及連接到檢測(cè)單元(9)的檢測(cè)電極(8)；所述第一采樣杯(1)和第二采樣杯(2)分別通過第一進(jìn)樣控制閥(3)和第二進(jìn)樣控制閥(4)連通到所述測(cè)量單元的測(cè)量杯(6)；所述酸液杯(5)通過滴定控制閥(7)連通到所述測(cè)量杯(6)，用于容納酸液并且用該酸液對(duì)測(cè)量杯(6)中的液體進(jìn)行滴定；所述檢測(cè)電極(8)用于檢測(cè)測(cè)量杯(6)中液體的堿度，并將檢測(cè)結(jié)果傳送給檢測(cè)單元(9)；所述檢測(cè)單元(9)用于控制針對(duì)第一采樣杯(1)中液體的滴定過程和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)、控制針對(duì)第二采樣杯(2)中液體的滴定過程和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)、根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)確定兩個(gè)采樣杯中的液體的堿度差異，以分析水質(zhì)穩(wěn)定性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置，其中，所述檢測(cè)單元(9)對(duì)于針對(duì)第一 采樣杯(1)的滴定過程的控制以及對(duì)于該滴定過程的數(shù)據(jù)的采集包括通過控制第一進(jìn)樣控制閥(3)的打開和關(guān)閉而使得第一采樣杯(1)中的液體流入所述 測(cè)量杯(6)中；通過控制所述滴定控制閥(7)打開而使得酸液杯(5)中的酸液流入所述測(cè)量杯(6)中 進(jìn)行滴定，并且所述檢測(cè)單元(9)記錄針對(duì)第一采樣杯(1)的滴定過程的滴定開始時(shí)間；和 當(dāng)從所述檢測(cè)電極(8)接收到表明到達(dá)滴定終點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果時(shí)，控制所述滴定控制閥 (7)關(guān)閉，并且所述檢測(cè)單元(9)記錄針對(duì)第一采樣杯(1)的滴定過程的滴定結(jié)束時(shí)間；并且，所述檢測(cè)單元(9)對(duì)于針對(duì)第二采樣杯(2)的滴定過程的控制和對(duì)于該滴定過 程的數(shù)據(jù)的采集包括通過控制第二進(jìn)樣控制閥(4)的打開和關(guān)閉而使得第二采樣杯(2)中的液體流入所述 測(cè)量杯(6)中；通過控制所述滴定控制閥(7)打開而使得酸液杯(5)中的酸液流入所述測(cè)量杯(6)中 進(jìn)行滴定，并且所述檢測(cè)單元(9)記錄針對(duì)第二采樣杯(2)的滴定過程的滴定開始時(shí)間；和 當(dāng)從所述檢測(cè)電極(8)接收到表明到達(dá)滴定終點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果時(shí)，控制所述滴定控制閥 (7)關(guān)閉，并且記錄針對(duì)第二采樣杯(2)的滴定過程的滴定結(jié)束時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置，其中，所述檢測(cè)單元(9)根據(jù)采集到的 數(shù)據(jù)確定兩個(gè)采樣杯中的液體的堿度差異包括根據(jù)針對(duì)第一采樣杯(1)的滴定開始時(shí)間和滴定結(jié)束時(shí)間來確定針對(duì)所述第一采樣 杯(1)的滴定過程中滴入測(cè)量杯(6)中的酸液的量；根據(jù)第二采樣杯(2)的滴定開始時(shí)間和滴定結(jié)束時(shí)間來確定針對(duì)所述第二采樣杯(2) 的滴定過程中滴入測(cè)量杯(6)中的酸液的量；以及根據(jù)針對(duì)所述第一采樣杯(1)的滴定過程中滴入測(cè)量杯(6)中的酸液的量和針對(duì)所述 第二采樣杯(2)的滴定過程中滴入測(cè)量杯(6)中的酸液的量來確定兩個(gè)采樣杯中的液體的 堿度差異。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置，其中，所述取樣單元還包括分流器(10)和碳酸鈣柱(11)，所述分流器(10)具有與該分流器(10)內(nèi)部連通的 液體入口、第一液體出口和第二液體出口，第一液體出口連通到第一采樣杯(1)，第二液體 出口經(jīng)過碳酸鈣柱(11)連通到第二采樣杯(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置，其中，所述取樣單元還包括砂芯過濾 器(12)和纖維過濾柱(13)，所述砂芯過濾器(12)設(shè)置在所述分流器(10)的液體入口處， 所述分流器(10)的第一液體出口通過所述纖維過濾柱(13)連接到所述碳酸鈣柱(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置，其中，所述第一采樣杯(1)和所述第二 采樣杯(2)各自包括采樣杯杯體(22)和位于該采樣杯杯體(22)內(nèi)的液位檢測(cè)部件(23)， 所述采樣杯杯體(22)具有入水口(24)，所述液位檢測(cè)部件(23)用于向所述檢測(cè)單元(9) 發(fā)出液位信號(hào)，所述液位檢測(cè)部件(23)設(shè)置于靠近采樣杯杯體(22)內(nèi)部的頂部，且該液位 檢測(cè)部件(23)包括外管、固定于外管內(nèi)部的干簧管以及位于外管內(nèi)部且能夠在外管內(nèi)部 活動(dòng)以接近或遠(yuǎn)離干簧管的具有磁性的浮子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置，其中，所述檢測(cè)單元(9)在接收到表明 液位正常的液位信號(hào)之后，再進(jìn)行以下操作控制針對(duì)第一采樣杯(1)中液體的滴定過程 和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)、控制針對(duì)第二采樣杯(2)中液體的滴定過程和采集該滴定過程 的數(shù)據(jù)、根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)確定兩個(gè)采樣杯中的液體的堿度差異，以分析水質(zhì)穩(wěn)定性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置，其中，所述酸液杯(5)包括酸液杯杯 體(28)、加藥管路(29)和恒定液位控制部，所述酸液杯杯體(28)具有加藥口(30)，所述恒 定液位控制部包括位于加藥口(30)處的通管(31)和位于酸液杯杯體(28)內(nèi)部的浮子閥 (32)，所述加藥管路(29)插入所述通管(31)的一端，所述通管(31)位于酸液杯杯體(28) 內(nèi)部的另一端的開口形狀與浮子閥(32)配合以使得所述通管(31)的該端的開口能夠被浮 子閥(32)封閉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置，其中，所述測(cè)量杯(6)包括測(cè)量杯(6) 杯體、虹吸定位管(18)以及置于測(cè)量杯(6)杯體底部的磁力攪拌器(19)，所述虹吸定位管 (18)的一端位于測(cè)量杯(6)杯體內(nèi)部，另一端位于測(cè)量杯(6)杯體外部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置，該水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置還包括排廢 槽(14)，所述第一采樣杯⑴和所述第二采樣杯(2)分別通過溢流管路(15，16)連通到排 廢槽(14)，所述測(cè)量杯(6)通過帶有電磁閥(17)的管路連通到排廢槽(14)。
11.一種由根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一權(quán)利要求所述的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置執(zhí)行的水 質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)方法，該水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)方法包括以下步驟將所述第一采樣杯(1)和所述第二采樣杯(2)中分別盛裝待測(cè)液體和經(jīng)過碳酸鈣柱 (11)之后的液體；由所述檢測(cè)單元(9)控制針對(duì)第一采樣杯(1)中液體的滴定過程和采集該滴定過程的 數(shù)據(jù)；由所述檢測(cè)單元(9)控制針對(duì)第二采樣杯(2)中液體的滴定過程和采集該滴定過程的 數(shù)據(jù)；由所述檢測(cè)單元(9)根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)確定待測(cè)液體在經(jīng)過碳酸鈣柱(11)前后的堿 度變化，以分析水質(zhì)穩(wěn)定性。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)方法，其中，由所述檢測(cè)單元(9)控制針對(duì)第一采樣杯(1)中液體的滴定過程和采集該滴定過程的數(shù)據(jù)包括以下步驟通過控制第一進(jìn)樣控制閥(3)打開和關(guān)閉而使得第一采樣杯(1)中的液體流入所述測(cè) 量杯(6)中；通過控制所述滴定控制閥(7)打開而使得酸液杯(5)中的酸液流入所述測(cè)量杯6中進(jìn) 行滴定，并且所述檢測(cè)單元(9)記錄針對(duì)第一采樣杯(1)的滴定過程的滴定開始時(shí)間；和當(dāng)從所述檢測(cè)電極(8)接收到表明到達(dá)滴定終點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果時(shí)，控制所述滴定控制閥 (7)關(guān)閉，并且所述檢測(cè)單元(9)記錄針對(duì)第一采樣杯(1)的滴定過程的滴定結(jié)束時(shí)間；并且，由所述檢測(cè)單元(9)控制針對(duì)第二采樣杯(2)中液體的滴定過程和采集該滴定 過程的數(shù)據(jù)包括以下步驟通過控制第二進(jìn)樣控制閥(4)打開和關(guān)閉而使得第二采樣杯(2)中的液體流入所述測(cè) 量杯(6)中；通過控制所述滴定控制閥(7)打開而使得酸液杯(5)中的酸液流入所述測(cè)量杯(6)中 進(jìn)行滴定，并且所述檢測(cè)單元(9)記錄針對(duì)第二采樣杯(2)的滴定過程的滴定開始時(shí)間；和 當(dāng)從所述檢測(cè)電極(8)接收到表明到達(dá)滴定終點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果時(shí)，控制所述滴定控制閥 (7)關(guān)閉，并且所述檢測(cè)單元(9)記錄針對(duì)第二采樣杯(2)的滴定過程的滴定結(jié)束時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)方法，其中，由所述檢測(cè)單元(9)根據(jù)采集 到的數(shù)據(jù)確定待測(cè)液體在經(jīng)過碳酸鈣柱(11)前后的堿度變化包括以下步驟根據(jù)第一采樣杯(1)的滴定開始時(shí)間和滴定結(jié)束時(shí)間來確定針對(duì)所述第一采樣杯(1) 的滴定過程中滴入測(cè)量杯(6)中的酸液的量；根據(jù)第二采樣杯(2)的滴定開始時(shí)間和滴定結(jié)束時(shí)間來確定針對(duì)所述第二采樣杯(2) 的滴定過程中滴入測(cè)量杯(6)中的酸液的量；以及根據(jù)針對(duì)所述第一采樣杯(1)的滴定過程中滴入測(cè)量杯(6)中的酸液的量和針對(duì)所述 第二采樣杯(2)的滴定過程中滴入測(cè)量杯(6)中的酸液的量來確定待測(cè)水在經(jīng)過碳酸鈣柱 (11)前后的堿度變化。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè)裝置和方法，所述裝置包括取樣單元、測(cè)量單元以及檢測(cè)單元；取樣單元包括第一采樣杯、第二采樣杯、第一進(jìn)樣控制閥和第二進(jìn)樣控制閥；測(cè)量單元包括酸液杯、測(cè)量杯、滴定控制閥以及檢測(cè)電極；第一采樣杯和第二采樣杯分別通過第一進(jìn)樣控制閥和第二進(jìn)樣控制閥連通到所述測(cè)量單元的測(cè)量杯；所述酸液杯通過滴定控制閥連通到測(cè)量杯；所述檢測(cè)電極用于檢測(cè)測(cè)量杯中液體的堿度，并將檢測(cè)結(jié)果傳送給檢測(cè)單元；所述檢測(cè)單元用于控制針對(duì)第一采樣杯和第二采樣杯中的液體的滴定過程和采集數(shù)據(jù)、根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)確定兩個(gè)采樣杯中的液體的堿度差異，以分析水質(zhì)穩(wěn)定性。本發(fā)明提供的裝置和方法能夠?qū)崿F(xiàn)水質(zhì)穩(wěn)定性的自動(dòng)檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N21/79GK101975778SQ20101050868
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者張廣文 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司;北京國(guó)華電力有限責(zé)任公司;神華國(guó)華(北京)電力研究院有限公司;東北電力大學(xué)