專(zhuān)利名稱(chēng)：溶液pH值在線自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于在線控制溶液PH值的自動(dòng)控制裝置，屬于化工自動(dòng)控制設(shè)備。
溶液的PH值對(duì)溶液的性質(zhì)和質(zhì)量有較大的影響，如對(duì)于電鍍液來(lái)說(shuō)，其PH值影響電流效率和反應(yīng)速度，從而影響鍍層的質(zhì)量。因此，溶液的PH值必須控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。為了保證溶液的PH值的準(zhǔn)確，必須對(duì)溶液的PH進(jìn)行頻繁的測(cè)定和校正，例如對(duì)于電鍍液就必須根據(jù)電極特性的變化進(jìn)行頻繁的校正，因而必須實(shí)現(xiàn)自動(dòng)洗滌和自動(dòng)校準(zhǔn)?，F(xiàn)有的技術(shù)裝置只能自動(dòng)檢測(cè)溶液的PH值，而不能實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液的PH值實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在溶液的PH值檢測(cè)裝置中，多采用PH玻璃電極或梯電極，并直接將電極扦入溶液槽中或溶液的流動(dòng)管道中，不易實(shí)現(xiàn)電極的自動(dòng)清洗，也不能進(jìn)行電極的校準(zhǔn)。也有將在線測(cè)量溶液PH裝置獨(dú)立于容器之外的，電極放在另一個(gè)容器內(nèi)(玻璃電極)，該容器容積大，洗滌、校準(zhǔn)、取樣用液量大，沖洗電極困難，死體積大，測(cè)量一次的周期長(zhǎng)，設(shè)備復(fù)雜，體積大。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可用于溶液PH值在線自動(dòng)控制的裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，速度快，取樣量小，消耗試劑水少，易于操作，準(zhǔn)確度高，能夠自動(dòng)完成洗滌、校準(zhǔn)、取樣、測(cè)量、調(diào)節(jié)的功能，且無(wú)浪費(fèi)，無(wú)廢液，無(wú)污染。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如附圖
所示。圖中表示，本裝置的結(jié)構(gòu)中包括手動(dòng)閥1、2、3、4、5、電磁閥6、7，選通閥8、溫度傳感器9，PVS流通PH敏感電極10，參比電極(甘汞)11，酸溶液容器12，堿溶液容器13，標(biāo)樣Ⅰ(H2O)14，標(biāo)樣Ⅱ15，標(biāo)樣Ⅲ16，取樣泵17，PH值檢測(cè)器JC，微機(jī)系統(tǒng)μC，顯示及報(bào)警裝置，其中測(cè)量PH流路的管徑為φ1.5～2mm，PVC流通PH敏感電極為φ1.5～2mm。酸、堿溶液容器12、13分別由管路經(jīng)手動(dòng)閥4、5或電磁閥6、7通向受控溶液容器，取樣泵由管路分別與受控溶液容器和選通閥8的入口Ⅰ相連接，標(biāo)樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別由管路經(jīng)手動(dòng)閥1、2、3與選通閥8的Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ入口連接、8的出口由管路通向受控溶液，在此段管路中的不同位置分別設(shè)置9、10和11，9的輸出與μC輸入端連接，JC的輸出端與μC的輸入端連接，6、7、17、顯示和報(bào)警裝置均由μC輸出端控制。本實(shí)用新型的自動(dòng)過(guò)程如下1、自動(dòng)洗滌和校準(zhǔn)選通閥DXT打至Ⅱ，去離子水自動(dòng)流過(guò)流通電極，清洗電極3～5分鐘；選通閥打至Ⅲ，標(biāo)準(zhǔn)溶液Ⅰ流過(guò)PVC流通電極3～5分鐘，檢測(cè)PHBI對(duì)應(yīng)的電位E1；選通閥DXT打至Ⅱ，水洗3～5分鐘選通閥DXT打至Ⅵ，標(biāo)準(zhǔn)溶液Ⅱ流過(guò)PVC電極3～5分鐘，檢測(cè)PHBⅡ?qū)?yīng)的電位E2，計(jì)算機(jī)自動(dòng)解二元一次聯(lián)立方程。
E1＝K1＋K2PHBⅠ…………(1)E2＝K1＋K2PHBⅡ…………(2)求出給定系數(shù)K1，K2E，PH方程如下E＝K1＋K2PH …………(3)標(biāo)準(zhǔn)溶液為與鍍液成份相同的緩沖溶液。
2、自動(dòng)取樣測(cè)量選通閥DXT打至Ⅱ，水洗流通電報(bào)3～5分鐘，選通閥打至Ⅰ，同時(shí)開(kāi)啟取樣泵3～5分鐘，待測(cè)鍍液流過(guò)PVC流通電極，如鍍液在槽內(nèi)溫度不超過(guò)40℃，則需要經(jīng)冷卻后進(jìn)入PVC流通電極，待測(cè)液通過(guò)PVC電極3～5分鐘后，JC檢測(cè)PVC電極與甘汞參比電極組成的原電池的電動(dòng)勢(shì)為EX，按上式(3)計(jì)算及PHX值。
3、自動(dòng)調(diào)節(jié)PH取樣檢測(cè)出鍍液PHx后與計(jì)算機(jī)內(nèi)存貯的予置的PH適應(yīng)的范圍相比較。
若PHx＞PH(上限)或PHx＜PH(下限)，加酸或加堿閥自動(dòng)開(kāi)啟10×(PHx－C)×20秒，通過(guò)調(diào)節(jié)加酸，加堿的流速和酸堿濃度，來(lái)調(diào)節(jié)加酸、堿的量。
4、故障報(bào)警(1) PH超上限報(bào)警若PHx＞PH(上限)2報(bào)警(2) PH超下限報(bào)警若PHx≤PH(下限)2報(bào)警(3) PH電極系統(tǒng)故障報(bào)警；PHBⅠ為確定數(shù)值，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溶液Ⅰ流過(guò)PVC電極測(cè)及PH，若PH－PHBⅠ＞0.2 則報(bào)警，指示PH電極系統(tǒng)有故障。
本裝置的效果1、可實(shí)現(xiàn)溶液PH值的在線自動(dòng)檢測(cè)與控制；2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作方便，消耗待測(cè)液，校準(zhǔn)液水少；3、速度快、準(zhǔn)確；4、容易回收，無(wú)浪費(fèi)、無(wú)污染。
附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
實(shí)施例一步法鍍銅，PH適應(yīng)范圍為8.5～9.5；若測(cè)及PHx＞9.30，則加酸閥開(kāi)啟時(shí)間為10×(PHx－8.7)×20這里PH(上限)1＝9.30若測(cè)及PHx＜8.70，則加堿閥開(kāi)啟，時(shí)間為10×(PHx－8.7)×20這里C＝8.70 PH(下限)1＝8.70一步法鍍銅消耗H＋，電鍍過(guò)程PH升高，通常多為加酸調(diào)節(jié)PH在加酸起調(diào)時(shí)需加堿調(diào)至適應(yīng)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于在線控制溶液PH值的自動(dòng)控制裝置，包括標(biāo)樣I(H2O)14，標(biāo)樣Ⅱ15，標(biāo)樣Ⅲ16，酸溶液容器12，堿溶液容器13其特征在于該裝置還由下列部分組成，手動(dòng)閥1、2、3、4、5、電磁閥6、7，選通閥8，溫度傳感器9，PVC流通PH敏感電極10參比電極(甘汞)11，取樣泵17，PH值檢測(cè)器JC微機(jī)系統(tǒng)μC；顯示和報(bào)警裝置，其中測(cè)量PH流路和管經(jīng)為φ1.5～2mm，PVC流通PH敏感電極為φ1.5～2mm，酸、堿溶液容器12、13分別由管路經(jīng)手動(dòng)閥4、5或電磁閥6、7通向受控溶液容器，取樣泵由管路分別與受控溶液容器和選通閥8的入口I相連接，標(biāo)樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別由管路經(jīng)手動(dòng)閥1、2、3與選通閥8的Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ入口連接，8的出口由管路通向受控溶液，在此段管路中的不同位置分別設(shè)置9、10和11，9的輸出與μC輸入端連接，10和11的輸出端與JC輸出端連接，JC的輸出端與μC的輸入端連接，6、7、17，顯示和報(bào)警裝置均由μC輸出端控制。
專(zhuān)利摘要一種用于溶液pH值的在線自動(dòng)控制裝置，包括取樣與比較，傳感器及微機(jī)系統(tǒng)，該裝置可以在線實(shí)時(shí)控制溶液的pH值，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，測(cè)量及實(shí)施控制的速度快，取樣量小，消耗試劑水少，易于操作，準(zhǔn)確度高、能自動(dòng)完成洗滌、校準(zhǔn)、取樣、測(cè)量、調(diào)節(jié)的功能，無(wú)浪費(fèi)，無(wú)廢液，無(wú)污染。
文檔編號(hào)G05D21/00GK2055953SQ8921759
公開(kāi)日1990年4月11日 申請(qǐng)日期1989年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月28日
發(fā)明者張翠芬, 劉昭和 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)