化学仪表培训

1、第一章电厂中为什么需要配置化学仪表？,因为水处理的水质监测和锅炉汽机的汽水系统也需要监测，主要是防止热力系统结垢，腐蚀和积盐，影响热效率的利用，造成损耗过大。,第二章哪些水（汽）样品需要监测,第三章化学仪表的分类及安装,第四章化学仪表原理介绍,ORION 2104导电度表 电导率的定义 和金属导体一样，电解质溶液也具有导电能力。溶液的电导率是反应水的纯度或者是水中的离子浓度的重要指标。电导率和ORP一样，反映的是一个综合指标。它代表所有导电离子的浓度，但不区分不同的离子。某些物质，如糖，油是不导电的。溶液的电导能力可以用电导G表示，电导G是电阻R的倒数。G=1/R。其单位是西门子，简称西，符号

2、为S，1S=1-1. 若导体具有均匀截面，其电导与截面积A成正比，与长度L成反比，即G=kA/L（L/A是电导池常数）。其中K是电导率，若导体的截面积A=1m2长度L是1m,k=G*L/A=G/m-1，K的单位就是S/m-1。电导率表通过测量两电极之间的电阻算出电导，然后已知截面积和两极之间的距离，就能算出电导率。,ORION 2102ORP表 ORP(是英文Oxidation-Reduction Potential的缩写)或Eh。它表征介质氧化性或还原性的相对程度。 ORP的单位是mv。orp值代表氧化还原电位。 指示氧化还原电对的ORP值的电极常用铂电极(惰性电极),因为它本身不参加氧化还

3、原反应,起传递电子的作用,它的电极电位等于溶液中氧化还原电对的电位(ORP)。参比电极常用银-氯化银电极。水体的氧化还原电位测量如图1,以铂电极为指示电极,银-氯化银电极作参比电极与水样组成原电池,用晶体管毫伏计测定铂电极相对于银-氯化银电极的氧化还原电位,然后再换算成相对于标准氢电极的氧化还原电位。 ORP读数可以使用绝对mV值或EH模式来表达。ORP标准液容许用户使用ORP电极将测量值转化成对应的EH mV值。 EH= E0+ C 其中： EH= 样品相对于标准氢电极的氧化还原电位 E0= 氧化还原电极测得的电位 C = 参比电极相对于标准氢电极的电位,ORION 2102PH表 PH测量

4、属于原电池系统，它的作用是使化学能转换成电能，此电池的端电压被称为电极电位；此电位由两个半电池构成，其中一个称为测量电极，另一个称为参比电极；此电位遵循能斯特方程： E = Eo + 2.3 (RT/nF) log aH+ E = 测得的电极电位值, mV Eo = 参比电位, mV R = 理想气体常数 T = 样品的绝对温度, K n = 被测离子的价态(氢离子为+1价) F = 法拉第常数 log aH+= pH 上面的方程说明，测量的电位值与温度和被测pH值有关。为了消除温度波动所引起的测量误差，仪表不断从ATC温度电极获取的数据进行温度补偿。 其中：从能斯特方程可知，25时pH电极对

5、于十倍氢离子浓度变化的理论响应值为59.16mV。这被称为电极的斜率（S）。需要对仪表进行标定以确定电极的实际斜率值。使用两种缓冲液，以计算出电极实际的斜率值和E0.,ORION 2106EL浊度仪 散射光的量正比于试样的浊度。如果试样的浊度可忽略不计，几乎没有多少光线被散射，光电池也检测不出多少散射光线，这样浊度读数将很低。反之，高浊度会造成很高程度的散射光线并产生一个高读数值。,ORION 2105AB酸碱浓度计 通过计算电导率换算得到溶液浓度，原理与电导率表一致。 ORION 2103PH计算型PH表 仪表同时测量样水的比电导值（样水电导）与阳电导值 (经过阳树脂交换的电导)，通过两者差

6、值计算出样水的pH值。 样水由关闭阀门进入，经流量计调整流量后进入流通池 左侧小室测量比电导，随后进入阳离子交换柱将所有的碱化 试剂除去，进入流通池右侧小室测量阳电导，最终排放。系 统中少量的气体经排气管排出，不会在阳离子交换柱中聚集 而影响测量。,ORION 2116DO溶解氧表 仪表的测量是由金阴极和银阳极组成，当水中有氧存在的时候，会发生如下反应： 阴极被还原：O2+2H2O+4e4OH 同时，阳极被氧化：4Cl+4Ag-4e4AgCl 在正常情况下，上述还原-氧化反应产生的扩散电流i之值与溶氧浓度成正比。可用下式表示： i=nFA（Pm/L）Cs 式中：i稳定状态的扩散电流 n得失电子

7、数 F法拉第常数（96500 库仑） A阴极表面积（平方厘米） Pm薄膜的渗透系数（厘米2/秒） L薄膜的厚度（厘米） Cs溶解氧浓度（ppm） 当电极结构和薄膜确定之后，式中A、Pm、L、n等均为常数。令K= nFA（Pm/L），则上式中：i=KCs。 因此可见，只要测得扩散电流i，即可测得溶解氧浓度。为消除温度、盐度和气压因素影响，各型号产品采用各自技术进行补偿。,ORION 2111ND钠表 钠电极对钠离子浓度变化的响应呈对数关系。这种关系可由如下的能斯特方程来描述： E = Eo + 2.3 (RT/nF) log (C/Ciso) 其中：E = 测得的电极电位值, mV Eo = 当

8、C 与Ciso相时的电位, mV R = 理想气体常数 T = 样水的绝对温度, K n = 被测离子的价态(钠离子为+1价) F = 法拉第常数 C =钠离子的有效浓度(即离子活度) Ciso = 当电位E不随温度变化时的钠离子浓度(活度)(等电势点) 当测量低含量的钠离子时，氢离子的影响会变得非常明显，为了消除氢离子的干扰，奥立龙2111ND低钠表将样品的pH值调高。这种pH调节是采用具有专利权的被动扩散技术来实现的。样品经过置于试剂瓶中、具有一定长度的扩散管时，试剂通过扩散管壁进入样品并与之进行混合，将样品的pH值提升。,ORION 2230S4硅酸根表 测量原理比色法是基于试剂与水样的

9、反应产生颜色。对所产生的颜色进行测量，并与标准液的颜色对比，颜色的深浅与浓度成正比，进而得出欲测量水样的浓度。混合试剂与水样，所产生有色化合物，根据朗伯-比尔定律，在特定波长处吸收能量。,ORION 2104导电度表 配置K值为0.1的电导电极，测量范围： 0.01-1000uS/cm,适于纯水、超纯水的测量 316SS全不锈钢电极体及探头 水样温度波动时，能保持良好的精度和快速的响应 适于超纯水、凝结水等对电极要求苛刻的情况下的 测量: 最高100度水温，最大6.9Bar 5米长镀锡线缆的电极，抗干扰能力强 英寸的MNPT接口，可管道安装也可流通池式安装,第四章认识化学仪表,ORION 21

10、02ORP/PH表 扩展功能可在单通道pH/ORP 表或电导表的基础上添加另一通道，扩展测量通道数量 最重要的是使用了奥立龙专利技术的ROSS PH电极 流动参比和双液阶的设计，减少纯水测量时由参比电极内外溶液的溶度差异 造成的液阶电位的变化，读数更稳定。 温度效应及温度滞后效应小，测量准确。 无氯化银，不会产生堵塞液接情况。,ORION 2106EL浊度仪 数字化电极技术，受环境的干扰小、即插即用 流通池体积仅为135mL，迟滞小、灵敏度高 稳定高效的除气泡系统，读数可靠、稳定 结构紧凑占地面积小，安装尺寸仅为200200mm 光源2年质保 清洗维护简单、方便,ORION 2105AB酸碱浓

11、度计 量程宽：0 10 可自定义并添加标准曲线，适用的测量体系更多 高精度的温度补偿 抗污垢、耐腐蚀,ORION 2103PH计算型PH表 2103PH计算型pH分析仪用于给水、凝水、蒸汽等氨 基性质纯水pH值的测量，这些水质pH测量受液接电 位不稳定、静电荷、接地情况、温度变化、玻璃电 极质量、外界干扰等原因的影响，采取的相应措施 只能减少影响，而不能完全消除影响，表现在pH表 读数偏差大、不稳定、对流量敏感等现象。2103PH 计算型pH分析仪采用电导率测量方法，有效地避免 了pH电极法测量的以上种种弊端。,ORION 2116DO溶解氧表 新型电极，0.1ppb检测下限 电极所配线缆为双

12、层屏蔽，确保信号传输过程不受干扰 独特的电极设计，维护更加方便 45度倾角设计的流通池，为水样的测量提供最好的条件,ORION 2111ND钠表 产品写入教科书：武汉水利大学、东北电力学院 国内使用最广的钠表。 专利的ROSS电极精度高，读数稳定。 测量下限可达0.001ppb。 可方便地验证仪表的准确性。 独特的无泵碱化方法。,ORION 2230S4硅酸根表 更低的试剂消耗量,每次分析每种试剂只需0.2ml，只有 其它品牌硅表所需试剂的1/3。1L装试剂可运行45天 更宽的检测范围：0-5000ppb，0-500ppb的测量范围内 精度更高 每个分析周期均进行零点测量，消除背景干扰 针对低

13、温水样，可将其升温至25度，保证化学反应的完 全进行，提高分析的准确度,第五章表计维护,ORION 2102PH/ORP 2104CD的维护 每周维护 1. 检查水样流速是否在50至100 mL/min之间。 2. 检查仪表有无错误指示，当前的测量值是否合理。 3. 检查pH/ORP的参比电极填充液是否充足。 4. 如有必要，用湿布擦去仪表上的灰尘和尘粒。 每月维护 仪表的校正频率是基于用户的要求，为得到所要求的精确度和准确度而确定的。 更换pH/ORP的参比电极填充液 参比电极填充液可使用1-2个月，因此若电极填充液不足四分之一时必须进行更换。每个月都需要检查，确保电极不会因此变干。,年度预

14、防性维护 pH电极 1、 更换pH电极。详情请参考第二章，新pH电极的安装 ORP电极 1、 更换ORP电极。详情请参考第二章，新ORP电极的安装 电导电极 1、 每两年更换一次电导电极。详情请参考第二章，新电导电极的安装 校正标准液 1、 更换所有校正标准液或缓冲液及所有的其它溶液,ORION 2106EL浊度仪的维护 每周维护 浊度仪应防水、防潮，特别是变送器与传感器的接线处要防止进水。 传感器应每周清洗一次，保证传感器工作正常；如果安装有冲洗装置，每班应进行一次手动冲洗。 每月维护 浊度仪的显示数据要与化验室的检测数据进行对比，出现偏差及时处理（校准）。 年度维护 校准周期为一年。,OR

15、ION 2105AB酸碱浓度计的维护 一仪表停用 断开控制器与主电缆的连接。 从安装硬件上取下AV88控制器。 二仪表的正确处理 当废弃 AV88控制器时，根据当地环境法规进行正确处理。,ORION 2103PH计算型PH表的维护 一停运 若停运时间过长，需将树脂瓶取下装入除盐水，保持变色树脂湿润，以免树脂开裂失效；若再次启动仪表，将树脂瓶装上即可。 二启动 取下进入水管路，冲洗至出水清澈无杂质，重新接上进水管接头。打开入口阀门，调节流量在2-2.5GPH范围内,ORION 2116DO溶解氧表的维护 如果电极不能提供正常信号与电表通信，请检查一下几点： 检查样品池是否流通液体。如果无液体流通

16、，该电极将消耗样品池内溶解氧，并显示结果为0ppb。 检查完整的电极膜。如果电极膜已撕裂或击穿，请更换新的电极膜和新的电解液。 检查电极电缆是否损坏。任何切断或折裂导致电缆裸露都会损伤信号连接。 检查接线端子连接，确定电缆没被侵蚀或松动。 确保所有电极都连接到AV38远程电表的接线盒上。 该电极测量当前溶液中的溶氧值和检查显示的测量。 检查AV38电表连接其他电极显示是否工作正常。 任何新电极需要在纯水中浸泡最少30分钟方可使用。 溶氧电极膜需要一直保存在湿润环境中。电极帽补充纯水并放在防护帽中。,ORION 2111ND钠表的维护 每周维护 1. 检查水样流速是否在35mL/min至45 m

17、L/min之间。如果不在该范围，向外拉出被锁定的压力调节阀的旋钮，然后旋转旋钮增加（顺时针） 或减小（逆时针）水样的流速。最后推入旋钮锁住流速。 2. 检查仪表是否有渗漏。试剂瓶内液位上升表示扩散管已经泄漏。 3. 检查仪表有无错误指示，当前浓度水平是否合理。 4. 检查参比电极的填充液是否充足。 5. 如有必要，用湿布擦去仪表上的灰尘和尘粒。,每月维护 警告: 整个操作过程请佩戴防护眼睛和手套。阅读并遵循MSDS上的预防措施。只需活化钠电极，不要对参比电极进行处理。 一、校正 1、活化钠电极 . 将钠电极插入钠电极活化液瓶中一分钟。 . 将电极取出并用去离子水冲洗电极。 . 将钠电极插入流通

18、池盖上的钠电极孔中（一个小时）。 2、钠电极的活化处理对于良好的校正来说是十分有效的。校正必须在钠电极活化后的2-3小时内进行，以得到最好的校正精度。,二、更换参比电极填充液 参比电极填充液可使用1-2个月，因此若电极填充液不足四分之一时必须进行更换。每个月都需要检查，确保电极不会因此变干。 1. 从夹子上取下用完的电极填充液瓶并将其丢弃。 2. 取下新电极填充液瓶上的盖子和密封圈。检查橡皮垫圈对准位置，然后连接盖子/管子至填充液瓶。其中1/8” 的细管子应该伸入瓶内。 3. 倒转填充液瓶并将其卡在夹子上。 4. 用图钉在填充液瓶底部孔三个小孔。 三、更换 DIPA 试剂和扩散管组件 警告: DIPA 试剂的更换依运行