CN201796007U - 双电极液体参数在线测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双电极液体多参数在线测量装置，它包括电极、控制和参数检测器，其特征在于还包括：一侧设有液体检测槽，内设有包括电极清洗液和清洗泵的封闭式清洗回收箱；设在清洗回收箱上面，含能设置一支或者多支电极安装护套，并产生电极位移的两组结构相同之电极位移总成；设在清洗回收箱内包括二个间隔电极清洗位的电极清洗总成及清洗液加热恒温控制装置。该测量装置在控制器的控制下，电极位移到液体检测槽的液体中，产生的测量信息通过引出线输给检测器；然后，电极位移到电极清洗总成的清洗位中将电极冲洗干净。两组电极可交替进行测量、清洗，能对在线的液体作一个或多个参数的同时测量。适用于对各种液体的多种参数在线测量。

Description

双电极液体参数在线测量装置 

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，尤其是液体参数的在线检测装置。 

背景技术

在工业生产中，液体的pH值、电导率、浓度、浊度、二氧化硫含量等参数在线检测既是对液体生产过程各工序结果的检验，又是控制生产操作的主要依据。液体参数在线检测应用领域非常广泛，比如石油、化工、造纸、制糖、制药、污水处理、食品等加工生产行业。目前，国内涉及液体参数在线检测有许多方法和手段，如电导仪、超声波、探头(电极)和核放射线检测装置等。其中的探头(电极)——以下简称电极的测量方法使用比较多。电极测量的方法主要是将电极伸到所测的液体中，液体的相关信息在探头上反映变成电的信号，这些电信号经相关电路处理后得出相应液体的相关参数。结构较简单，测出的结果可靠的使用方便。但是，由于电极伸到所测的液体中，其表面会受被测液体的作用，渐形成一层污垢附着在电极表面，这些附着物会影响电极的测量工作，形成误差。长期以来，人们对这些参数的测量一般采用将反应过程的样品取出用相应的仪器测量，然后用清洗液对测量电极进行清洗后再取样测量第二次。这样的做法的不足之处是不能连续测量，导致化学反应不能连续控制，影响了产品的生产。后来人们对该测量方法进行了改进，将双玻璃电极pH检测装置安装在设备上，通过导线将信号引出到控制和显示器，这种双玻璃电极pH自动检测装置是采用二支测量pH值的玻璃电极交替测量、清洗的装置，当电极A下降浸于采样室进行测量时，电极B上升至清洗室，由磁力酸泵喷出稀盐酸清洗液，溶解冲洗清除电极上的积垢，酸液流回到外接酸液桶，循环使用；电极A工作一段时间后，改由电极B下降到采样室进行测量，电极A上升至清洗室进行清洗。A、B电极的交替测量、清洗，均由控制器自动控制，从而达到pH值连续测量又保证清除积垢的目的。对其他参数没有采用在线的测量方法。如【作者】陈绍章在《广西蔗糖》刊物上公开报道的《HC-255型双玻璃电极pH自控***的设计思路与特点》，以及中国专利号为00268773.9的《双玻璃电极pH值自动检测装置》和200620167793.7的《pH值在线自动检测装置》。它们所记载的只能对单一的参数pH值进行测量；而且由于方向控制杆设计不合理，不能两组电极一起升降、清洗，效率较低；容易在电极升降时产生故障，单喷嘴从下向上喷射设计，清洗效果不佳，喷酸清洗时有漏酸现象，还由于结构的原因，电极更换复杂、维修困难，清洗液出口需要外接一个清洗回收箱，安装不便且带来清洗液泄漏隐患。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双电极液体多参数在线测量装置，结构简单，工作可靠和使用方便，能同时检测多个液体的相关参数，自动清洗电极表面，提高检测精度。 

本实用新型的具体技术方案为： 

一种双电极液体多参数在线测量装置，它包括液体检测槽、参数测量电极、电极清洗液、控制器和参数检测器，其特征在于还包括： 

外一侧设有所述液体检测槽，内设有包括电极清洗液和清洗泵，上面设有两对参数测量电极检测孔和清洗孔的封闭式清洗回收箱，其中的检测孔设在液体检测槽的上方与之对应，箱体水平设置； 

设在所述清洗回收箱上面，主要由安装有一支或者多支参数测量电极，并能使参数测量电极产生位移的电极安装护套构成的两组结构相同的测量电极位移总成；其中，测量电极位移的两个停点，分别与设在清洗回收箱面上各自的检测孔和清洗孔相对应； 

设在所述清洗回收箱内、清洗孔的下方包括二个间隔参数测量电极清洗位的电极清洗总成，其中的二个电极清洗位分别对应各自的清洗孔和电极，每个清洗位的内侧周边设有多个从不同角度对着电极的喷孔； 

设在所述清洗回收箱内的清洗液加热恒温控制装置。 

所述的电极位移总成包括安装板、电动机、上齿轮、主动齿轮、下齿轮、上位移支杆、下位移支杆、位移连杆和电极安装护套；其中，电动机、上齿轮和下齿轮定位在安装板上，主动齿轮与电动机的输出轴固定连接，并与上齿轮和下齿轮相啮合在一直线上；上位移支杆和下位移支杆的一端分别与上齿轮、下齿轮偏心固定联接，另一端分别与位移连杆的两端活动联接；位移连杆的外侧面与电极安装护套的一侧固定联接。 

所述的电极清洗总成包括两个间隔圆柱孔形的电极清洗位，环绕两电极清洗位设有相通的清洗液槽，电极清洗位内侧的周边设有多个从不同角度对着电极并与清洗液槽相通的喷孔；在两个电极清洗位圆柱孔的间隔上设有清洗液通管，该通管的上端与清洗液槽相通，下端通过清洗连接管与液泵连通。 

以上结构的双电极液体多参数在线测量装置，设有两组相互独立的电极位移总成，每组位移总成的电极安装护套能同时安装一支或多支参数测量电极，电极在护套内从底部伸出，电极通过固定螺帽固定，固定螺帽中间设有引线孔，以供电极信号线引出。参数测量电极以下简称电极。在控制器的控制下，电极位移透过电极检测孔***到液体检测槽的液体中，电极产生的测量信息通过电极信号引出线与参数检测器连接，参数检测器对测量信息进行分析处理后显示各参数的量值并贮存；然后，电极位移透过清洗孔***到电极清洗总成的清洗位中，清洗泵工作将清洗液从不同角度对着电极的喷孔中喷出对电极进行冲洗干净。两组电极可交替进行检测、清洗，同时对在线的液体进行一个或多个参 数的检测工作，满足现在企业不断更新的要求。检测、清洗位置在封闭式清洗回收箱上水平设计，杜绝清洗液漏到被测物中污染被测物。由于被测物一般温度都在55-65℃，而清洗液的温度一般与室温相同，冬天有时在5℃左右，电极在经常测量、清洗的过程中会因热胀冷缩，造成过早老化而损坏。因此，还在设置了清洗液加热恒温控制装置，根据需要将清洗液加热恒定在更利于电极保养的温度，尽可能延长电极的使用寿命。 

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图。 

图2是图1的右视剖视结构示意图。 

图3是本实用新型的立体剖视结构示意图。 

图4是图2中电极清洗总成的立体放大结构示意图。 

图5是图4电极清洗总成的剖视放大结构示意图。 

图6是图1中多电极安装护套的立体结构示意图。 

图7是图1中单电极安装护套的立体结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。 

图1所示，是本实用新型的主视结构示意图。从图中可知，在水平设置的封闭式清洗回收箱1前侧设有液体检测槽2，液体检测槽2中流动有在生产过程中需检测的液体。在清洗回收箱1的上面通过与箱面固定联接的位移总成支架5，设置有两组位移总成A、B；由于位移总成A、B的结构相同，只是在控制器的控制下工作的时序不同而已，故下面只对位移总成A的结构进行说明即可。在清洗回收箱1上面的左右两端，还分别设有与清洗回收箱相通的清洗液添加口4和清洗液排出控制阀手柄18。位移总成A包括位移总成安装板7、电动机6、 上齿轮9、主动齿轮11、下齿轮14、上位移支杆10、下位移支杆15、位移连杆13和电极安装护套17；其中，电动机6、上齿轮9和下齿轮14定位在安装板7上，主动齿轮11与电动机6的输出轴固定连接，并与上齿轮9和下齿轮14相啮合。位移连杆13的外侧面与电极安装护套17的相对侧面固定联接，在电极安装护套17上设有一个/多个电极固定螺帽16。为了能使电极位移能够准确停在液体检测槽2或电极清洗位中，在上齿轮9运动半径经过的安装板7上分设有限位开关8，它通过连线与控制器连接，控制电机带动电极移动的位置。 

图2所示，是图1的右视剖视结构示意图。从图中可看到，主动齿轮11与上齿轮9和下齿轮14相啮合在一平面直线上，上位移支杆10和下位移支杆15的一端分别与上齿轮9、下齿轮14偏心固定联接，另一端分别通过活动连接轴12与位移连杆13的两端活动联接。安装在电极安装护套17上的电极3透过回收箱1上设有的电极检测孔，伸到液体检测槽2内被检测的液体中。所述的电极安装护套17能同时安装一支或多支电极3，每支电极用于检测不同参数，如第一电极测液体的pH值，第二电极测液体的电导率，第三电极测液体的浓度等。在清洗回收箱1的左右两侧面上设有玻璃视镜23，用于观察电极3的清洗情况和清洗液位的高度。在清洗回收箱1内设有用于清洗电极3的液泵24和电极清洗液25，其中的液泵24通过清洗连接管22与电极清洗总成21连通。电极清洗总成21设有二个间隔电极清洗位19，每个清洗位的上方与电极进入的清洗孔对应。每个清洗位19的内侧周边设有多个从不同角度对着电极的喷孔20。电极清洗总成21通过连接件与清洗回收箱1固定连接定位，清洗液25从清洗回收箱1上面的清洗液添加口4注入，其液面26一般高于液泵24低于电极清洗位19。清洗液25通过液泵24的作用，在电极清洗位19中从不同的角度同时对电极3进行喷射清洗。 

图3所示，是本实用新型的立体剖视结构示意图。在图中的清洗回收箱1上面，设有与电极3的位移相对应的电极检测孔32和清洗孔33。在控制器的控制下，电极3透过电极检测孔32伸入到液体检测槽2内被检测的液体中，一次测完后电极3位移透过清洗孔33伸入到电极清洗总成21中的电极清洗位19中进行清洗。在图中还可看到，在电极固定螺帽16的中心设有电极引线孔34，用于引出电极信号线与参数检测器连接，测出液体的相应参数。在清洗回收箱1内液泵24旁还设有清洗液25的加热恒温控制装置，所述的清洗液25加热恒温控制装置，包括安装支架29上的加热片28和支架29一端上的温度感应控制开关27。温度感应信号由控制器处理，根据需要将清洗液加热恒定在更利于电极保养的温度。在箱1的上面设有清洗液排出控制阀手柄18，通过阀杆控制设在箱底部的排出控制阀30。这样，清洗液25从箱1上面的清洗液添加口4注入，通过排出控制阀手柄18从箱底部的排出控制阀30排出旧的清洗液。在液泵24的一端还设有清洗液入口31。为了图面简洁，图中清洗回收箱1内的清洗液25未画出。 

图4所示，是图2中电极清洗总成的立体放大结构示意图，图5是图4电极清洗总成的剖视放大结构示意图，两图结合来看更能清楚地了解电极清洗总成的结构。电极清洗总成21的主体为长椭圆形块状，其中设有两个间隔圆柱孔形的电极清洗位19，电极清洗位19内侧的周边设有多个从不同角度对着电极的喷孔20；在两个圆柱孔的间隔处设有清洗液通管35，该通管35的上端与设在主体长椭圆形块状中环两电极清洗位19的清洗液槽36相通，喷孔20也与该清洗液槽36相通。清洗液通管35的下端通过清洗连接管22与液泵24相通。在液泵24工作时，清洗液由入口31进入，从电极清洗位19内侧的喷孔20喷出，对电极3进行清洗，然后落到清洗回收箱1中。 

图6所示，图1中多电极安装护套的立体结构示意图。在多电极安装护套17中设有多个与电极对应的电极孔36和该电极孔36上面的电极接头孔37。电极接头孔37的上面是螺纹孔38，用于安装各电极3的电极固定螺帽16。各电极3通过电极接头40安装在电极接头孔37中，电极3从电极孔36的下端穿出护套17，电极固定螺帽16套在电极接头40在上面并与螺纹孔38螺纹连接；电极的信号引出线39从螺帽16的电极引线孔34引出，与参数检测器连接。 

图7所示，是图1中单电极安装护套的立体结构示意图。从图中可知，该单电极安装护套的结构与图6的基体相同，不同的只是单电极安装护套17a上只设置了一个电极孔36和电极接头孔37，以及相应的螺纹孔38和电极固定螺帽16。 

所述的测量电极3、清洗液25、控制器和参数检测器，以及限位开关8和液泵24均为现有技术和产品，或本领域的技术人员根据需要和可能设制。 

本实用新型的工作原理如下： 

从清洗液添加口4将清洗液注入清洗回收箱1内，清洗液的液面26高于液泵24的液入口31，低于电极清洗总成21。从两侧的透明玻璃23可看到清洗液的液面高度和清洗情况。接通控制器和参数检测器的电源，控制器依序控制位移总成A上的电极产生位移，将电极3透过清洗回收箱1上面的电极检测孔32伸入到液体检测槽2内被检测的液体中对液体进行测量，取得的信息通过电极上端的电极信号引出线39引出，通过连线输给参数检测器；同时位移总成B上的电极产生位移，透过相对应的清洗孔伸入到电极清洗总成21中的电极清洗位19中进行清洗。位移总成B上的电极清洗完毕、位移总成A上的电极按程序工作一定时间后，控制器控制位移总成B上的电极产生位移，将电极透过清洗回收箱1上面的对应的电极检测孔伸入到液体检测槽2内被检测的液体中对液体进行测量，取得的信息通过电极上端的电极信号引出线引出，输给参数检测器。 然后，位移总成A上的电极产生位移，透过相对应的清洗孔伸入到电极清洗总成21中的电极清洗位19中进行清洗。位移总成A上的电极清洗完毕、位移总成B上的电极按程序工作一定时间后，位移总成A上的电极产生位移，伸入到液体检测槽2内被检测的液体中对液体进行测量，然后，位移总成B上的电极产生位移......位移总成A、B上的电极交替位移，循环往复地对在生产线上的液体进行测量、清洗电极，不断得到在线液体各个时段的即时参数，从而达到检测的目的。电极3在测量液体产生的污垢，在电极位移到电极清洗位19中后，控制器控制液泵24工作，将清洗液从电极清洗总成21中的多个从不同角度对着电极的喷孔20中有压力地喷出，能把电极上的污垢冲洗干净，确保电极测量的准确性。清洗液对电极清洗后落回清洗回收箱1内，循环使用，若需将清洗回收箱1内的清洗液排出，则控制清洗液排出控制阀手柄18，打开箱底面上的控制阀30，排尽废液。而且，为了进一步保证对电极的洗净度，更利于保护电极，在清洗回收箱1内清洗液加热恒温***，根据需要将清洗液加热恒定在更利于电极清洗和保养的温度。使本实用新型的测量装置工作可靠，测量精度高。 

Claims (5)

1.一种双电极液体多参数在线测量装置，它包括液体检测槽、参数测量电极、电极清洗液、控制器和参数检测器，其特征在于还包括：

外一侧设有所述液体检测槽(2)，内设有包括电极清洗液(25)和清洗泵(24)，上面设有两对参数测量电极检测孔(32)和清洗孔(33)的封闭式清洗回收箱(1)，其中的检测孔(32)设在液体检测槽(2)的上方与之对应，箱体水平设置；

设在所述清洗回收箱(1)上面，主要由安装有一支或者多支参数测量电极(3)，并能使参数测量电极(3)产生位移的电极安装护套(17)构成的两组结构相同的测量电极位移总成(A、B)；其中，测量电极(3)位移的两个停点，分别与设在清洗回收箱(1)面上各自的检测孔(32)和清洗孔(33)相对应；

设在所述清洗回收箱(1)内、清洗孔(33)的下方包括二个间隔参数测量电极清洗位(19)的电极清洗总成(21)，其中的二个电极清洗位(19)分别对应各自的清洗孔(33)和电极(3)，每个清洗位(19)的内侧周边设有多个从不同角度对着电极(3)的喷孔(20)；

设在所述清洗回收箱(1)内的清洗液(25)加热恒温控制装置。

2.根据权利要求1所述的双电极液体多参数在线测量装置，其特征在于：

所述的电极位移总成(A/B)包括安装板(7)、电动机(6)、上齿轮(9)、主动齿轮(11)、下齿轮(14)、上位移支杆(10)、下位移支杆(15)、位移连杆(13)和电极安装护套(17)；其中，电动机(6)、上齿轮(9)和下齿轮(14)定位在安装板(7)上，主动齿轮(11)与电动机(6)的输出轴固定连接，并与上齿轮(9)和下齿轮(14)相啮合在一平面直线上；上位移支杆(10)和下位移支杆(15)的一端分别与上齿轮(9)、下齿轮(14)偏心固定联接，另一端分别与位移连杆(13)的两端活动联接；位移连杆(13)的外侧面与电极安装护套(17)的一侧固定联接。 

3.根据权利要求1所述的双电极液体多参数在线测量装置，其特征在于：

所述的电极清洗总成(21)包括两个间隔圆柱孔形的电极清洗位(19)，环绕两电极清洗位(19)设有相通的清洗液槽(36)，电极清洗位(19)内侧的周边设有多个从不同角度对着电极(3)并与清洗液槽(36)相通的喷孔(20)；在两个电极清洗位(19)圆柱孔的间隔上设有清洗液通管(35)，该通管(35)的上端与清洗液槽(36)相通，下端通过清洗连接管(22)与液泵(24)连通。

4.根据权利要求1所述的双电极液体多参数在线测量装置，其特征在于：

所述的清洗液(25)加热恒温控制装置包括安装支架(29)上的加热片(28)和支架(29)一端上的温度感应控制开关(27)。

5.根据权利要求1所述的双电极液体参数在线测量装置，其特征在于：

所述的测量电极安装护套(17)上设有一个或多个与电极(3)对应的电极孔(36)和电极孔(36)上面的电极接头孔(37)，电极接头孔(37)的上面是螺纹孔(38)与安装电极的电极固定螺帽(16)对应；电极固螺帽(16)的中间设有电极引线孔(34)。 

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