1.一種油田濕蒸汽發(fā)生器水質(zhì)自動檢測裝置,其特征在于,該裝置包括操作顯示面板,主控板,密閉檢測倉和試劑存貯矩陣室,其中:
所述的主控板設(shè)有電子眼接口和清洗烘干器接口;
所述的密閉檢測倉內(nèi)設(shè)有混合反應(yīng)器、電子眼和清洗烘干器;
所述的試劑存貯矩陣室通過線路與密閉檢測倉連接,密閉檢測倉和濕蒸汽發(fā)生器水樣入口連接,密閉檢測倉和濕蒸汽發(fā)生器水樣出口連接,電子眼通過線路與主控板電子眼接口連接,清洗烘干器通過線路與主控板清洗烘干器接口連接,主控板通過線路分別與操作顯示面板、濕蒸汽發(fā)生器水樣入口、濕蒸汽發(fā)生器水樣出口和試劑存貯矩陣室連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田濕蒸汽發(fā)生器水質(zhì)自動檢測裝置,其特征在于,所述的濕蒸汽發(fā)生器水樣進(jìn)口處設(shè)有生水取樣計(jì)量泵,所述的生水取樣計(jì)量泵通過線路與密閉檢測倉連接;所述的濕蒸汽發(fā)生器水樣出口處設(shè)有蒸汽取水樣計(jì)量泵,所述的蒸汽取水樣計(jì)量泵通過線路與密閉檢測倉連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田濕蒸汽發(fā)生器水質(zhì)自動檢測裝置,其特征在于,所述的電子眼為雙曲度電子眼,所述的雙曲度電子眼包括兩塊凸透鏡,兩片顏色識別芯片,ARM微處理芯片和遮光板,所述的第一顏色識別芯片和第二顏色識別芯片通過ARM微處理芯片連接,第一顏色識別芯片下方設(shè)置第一凸透鏡,第二顏色識別芯片下方設(shè)置第二凸透鏡,并分別通過遮光板包圍形成反射罩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田濕蒸汽發(fā)生器水質(zhì)自動檢測裝置,其特征在于,所述的混合反應(yīng)器上方設(shè)有滴定矩陣器,混合反應(yīng)器側(cè)壁設(shè)有白平衡校正光源,混合反應(yīng)器底部設(shè)有殘液排污閥,所述的滴定矩陣器與試劑存貯矩陣室連接,所述的殘液排污閥通過殘液排污管與外界連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田濕蒸汽發(fā)生器水質(zhì)自動檢測裝置,其特征在于,所述的試劑存貯矩陣室內(nèi)包括8個(gè)微量計(jì)量泵和8個(gè)對應(yīng)試劑器皿,各微量計(jì)量泵依次排列,并分別與8個(gè)對應(yīng)試劑器皿連接,試劑器皿底部分別設(shè)有稱重傳感器。
6.采用權(quán)利要求1所述的油田濕蒸汽發(fā)生器水質(zhì)自動檢測裝置進(jìn)行水質(zhì)自動檢測的方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1.生水硬度檢測
1.單位體積生水取樣水EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗量
(1)抽取單位體積濕蒸汽發(fā)生器進(jìn)口生水取樣水至混合反應(yīng)器中,進(jìn)行攪拌,并抽取氨一氯化銨緩沖液,持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,隨后抽取鉻黑T指示劑,持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,與生水取樣水充分混合,并通過電子眼進(jìn)行記錄;
(2)將EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,并通過電子眼記錄顏色與色彩飽和度變化,并生成動態(tài)曲線,與主控板中預(yù)存顏色與色彩飽和度變化標(biāo)準(zhǔn)曲線對比:
當(dāng)曲線達(dá)到高度擬合后,EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液停止滴入,并通過主控板記錄單位體積生水取樣水EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗量;
2.生水硬度計(jì)算
根據(jù)取樣量和滴定量計(jì)算出硬度:YD=1000CV/Vs
式中YD——生水硬度
C——EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,moL/L;
V——單位體積生水取樣水EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗量,mL;
Vs——單位體積生水取樣水,mL;
主控板通過上式計(jì)算,將生水硬度值顯示在操作顯示面板上并記錄當(dāng)前時(shí)間與當(dāng)前硬度值并將結(jié)果存入主控板數(shù)據(jù)庫;
步驟2.濕蒸汽干度檢測
1.單位體積生水取樣水耗酸量檢測
(1)抽取單位體積濕蒸汽發(fā)生器進(jìn)口生水取樣水至混合反應(yīng)器中,進(jìn)行攪拌,并抽取甲基橙試劑,持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,與生水取樣水充分混合,并通過電子眼進(jìn)行記錄;
(2)將硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,并通過電子眼記錄顏色與色彩飽和度變化,并生成動態(tài)曲線,與主控板中預(yù)存顏色與色彩飽和度變化標(biāo)準(zhǔn)曲線對比:
當(dāng)曲線達(dá)到高度擬合后,硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液停止滴入,并通過主控板記錄單位體積生水取樣水耗酸量;
2.單位體積蒸汽取樣水耗酸量檢測
(1)抽取單位體積濕蒸汽發(fā)生器出口蒸汽取樣水至混合反應(yīng)器中,進(jìn)行攪拌,并抽取甲基橙試劑,持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,與出口蒸汽取樣水充分混合,并通過電子眼進(jìn)行記錄;
(2)將硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,并通過電子眼記錄顏色與色彩飽和度變化,并生成動態(tài)曲線,與主控板中預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)曲線對比:
當(dāng)曲線達(dá)到高度擬合后,硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液停止滴入,并通過主控板記錄單位體積蒸汽取樣水耗酸量;
3.濕蒸汽干度計(jì)算
G=(B-A)*100/B
式中:G-濕蒸汽干度,%;
A-單位體積生水取樣水耗酸量,mL;
B-單位體積蒸汽取樣水耗酸量,mL;
主控板通過上式計(jì)算,將濕蒸汽干度值顯示在操作顯示面板上,并記錄當(dāng)前時(shí)間與當(dāng)前濕蒸汽干度值并將結(jié)果存入主控板數(shù)據(jù)庫;
步驟3.單位體積生水取樣水亞硫酸鈉過剩量檢測
(1)抽取單位體積濕蒸汽發(fā)生器進(jìn)口生水取樣水至混合反應(yīng)器中,進(jìn)行攪拌,并依次抽取鹽酸,淀粉水溶液先后持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,與生水取樣水充分混合,電子眼啟動持續(xù)檢測功能;
(2)抽取碘酸-碘化鉀持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,并通過電子眼記錄顏色及色彩飽和度變化,并生成動態(tài)曲線與預(yù)存顏色與色彩飽和度變化標(biāo)準(zhǔn)曲線對比:
當(dāng)曲線達(dá)到干度擬合后,酸-碘化鉀溶液停止滴入,記錄,碘酸-碘化鉀溶液消耗量V1;
(3)抽取與進(jìn)口生水取樣水體積相同濕蒸汽發(fā)生器蒸汽取樣水至混合反應(yīng)器中,進(jìn)行攪拌,并依次抽取鹽酸,淀粉水溶液和碘酸-碘化鉀溶液,先后持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,與生水取樣水充分混合,電子眼啟動持續(xù)檢測功能;
(4)抽取碘酸-碘化鉀持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,并通過電子眼記錄顏色及色彩飽和度變化,并生成動態(tài)曲線與預(yù)存顏色與色彩飽和度變化標(biāo)準(zhǔn)曲線對比:
當(dāng)曲線達(dá)到高度擬合后,碘酸-碘化鉀溶液停止滴入,記錄碘酸-碘化鉀溶液消耗量V2;
計(jì)算公式:
亞硫酸鈉過剩量GS=[T(V2-V1)÷VS]×103
其中:
GS——亞硫酸鈉過剩量
V1——生水取樣水消耗碘酸-碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL
V2——蒸汽取樣水消耗碘酸-碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL
T——碘酸-碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,mg/mL
VS——生水取樣水體積,mL
主控板通過上式計(jì)算后,將亞硫酸鈉過剩量值顯示在操作顯示面板上并記錄當(dāng)前時(shí)間與亞硫酸鈉過剩量值并將結(jié)果存入主控板數(shù)據(jù)庫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水質(zhì)自動檢測方法,其特征在于,所述的高度擬合為:顏色變化標(biāo)準(zhǔn)曲線與顏色變化動態(tài)曲線擬合度≥98%,色彩飽和度變化標(biāo)準(zhǔn)曲線與色彩飽和度變化動態(tài)曲線擬合度≥95%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水質(zhì)自動檢測方法,其特征在于,所述的硬度檢測過程中,顏色與色彩飽和度變化標(biāo)準(zhǔn)曲線生成過程為:取已知硬度值取樣水作為標(biāo)準(zhǔn)水樣,加入混合反應(yīng)器中,啟動裝置硬度檢測功能,抽取氨一氯化銨緩沖液,持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,隨后抽取鉻黑T指示劑,持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,與取樣水充分混合,按預(yù)定量持續(xù)滴入EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液,電子眼監(jiān)視檢測全過程并生成顏色與色彩飽和度變化標(biāo)準(zhǔn)曲線,并記錄在主控板硬度預(yù)設(shè)值存儲寄存器中;
所述的濕蒸汽干度檢測過程中,顏色與色彩飽和度變化標(biāo)準(zhǔn)曲線生成過程為:取已知濕蒸汽干度值取樣水作為標(biāo)準(zhǔn)水樣,加入混合反應(yīng)器中,啟動裝置干度檢測功能,抽取甲基橙試劑,持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,取樣水充分混合,按預(yù)定量持續(xù)滴入硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液至混合反應(yīng)器中,電子眼監(jiān)視檢測全過程并生成顏色與色彩飽和度變化標(biāo)準(zhǔn)曲線,并記錄在主控板干度預(yù)設(shè)值存儲寄存器中;
所述的亞硫酸鈉過剩量檢測過程中,顏色與色彩飽和度變化標(biāo)準(zhǔn)曲線生成:取已知亞硫酸鈉過剩量值取樣水作為標(biāo)準(zhǔn)水樣,加入混合反應(yīng)器中,啟動裝置亞硫酸鈉過剩量檢測功能,抽取鹽酸,淀粉水溶液滴入混合反應(yīng)器中,抽取碘酸-碘化鉀持續(xù)滴入混合反應(yīng)器中,電子眼監(jiān)視檢測全過程并生成顏色與色彩飽和度變化標(biāo)準(zhǔn)曲線,并記錄在主控板亞硫酸鈉過剩量存儲寄存器中。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水質(zhì)自動檢測方法,其特征在于,所述的水質(zhì)自動檢測之前,進(jìn)行裝置自檢,自檢包括以下步驟:
1.試劑檢驗(yàn)
自動檢測裝置開機(jī)后,通過主控板發(fā)出自檢指令,對試劑存貯矩陣室各試劑量進(jìn)行缺失性檢測:
若有某種試劑缺失,主控板發(fā)出報(bào)警指令將缺失的試劑名稱顯示在操作顯示面板上,提示人工添加;
若無缺失檢驗(yàn)通過,自檢進(jìn)入下一步;
2.混合器密閉性檢驗(yàn)
主控板首先給出電子眼識別光感指令,檢測時(shí)間1~3秒:
密閉空間若有透光,主控板發(fā)出報(bào)警并在操作顯示面板提示“密閉性異常”;
若密閉性良好檢驗(yàn)通過,自檢進(jìn)入下一步;
3.混合反應(yīng)器異常檢測
主控板啟動混合反應(yīng)器,混合驅(qū)動器工作,安裝在混合反應(yīng)器內(nèi)部的位移傳感器反饋信號至主控板:
若有異常主控板發(fā)出報(bào)警并在操作顯示面板提示“混合驅(qū)動器故障”;
若混合驅(qū)動器工作正常,自檢結(jié)束。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水質(zhì)自動檢測方法,其特征在于,所述的檢測方法,在檢測之前,對電子眼進(jìn)行白平衡矯正,白平衡校正光源持續(xù)亮90~110ms,電子眼記錄白平衡數(shù)據(jù)值并存儲。