一种具有自动清洗功能的pH值在线测量装置的制作方法

一种具有自动清洗功能的ph值在线测量装置
技术领域
1.本实用新型涉及测量设备技术领域，尤其涉及一种具有自动清洗功能的ph值在线测量装置。


背景技术：

2.ph计，是一种常用的仪器设备，主要用来精密测量液体介质的酸碱度值，配上相应的离子选择电极也可以测量离子电极电位mv值，ph计被广泛应用于环保、污水处理、科研、制药、发酵、化工、养殖、自来水等领域。
3.在工业产品生产过程中，溶液ph值控制对产品的收率及质量起到了关键性的作用。通常在生产时，利用ph计在线测量溶液的ph值，从而确定溶液的ph值是否正常，保证产品的收率及质量。
4.在精细化工的生产过程中，有些溶液特别粘稠，容易粘堵ph计探头，导致对溶液的ph值测量不准确，进而影响产品的收率及质量，而目前的ph计不具备自动清洗功能或者清洗效果不好。因此，设计一种具有高效自动清洗功能的ph值在线测量装置是至关重要的。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种具有自动清洗功能的ph值在线测量装置，通过在待测液管道内部和外部设置清洗装置，根据实际工况需要，适应性选择在待测液管道内部和外部利用清洗装置喷射清洗液或者清洗气的方式对ph计探头进行周期性地清洗，解决了ph计在线测量过程中粘稠溶液容易粘堵ph计的探头的问题，保证了ph计的长时间连续在线测量的准确性。
6.本实用新型实施例提供了一种具有自动清洗功能的ph值在线测量装置，包括ph计、ph计固定保护套、清洗装置以及plc控制系统，其特征在于，在所述清洗装置的主管道上沿着清洗液流动方向依次设有增压加热装置、压力变送器、第一手动阀、单向阀以及电磁阀，所述清洗装置的末端包括两个分支管，其中一个所述分支管上设有第二手动阀和内喷嘴且该分支管上的内喷嘴从待测液管道下方插入待测液管道内部，另外一个所述分支管上设有第三手动阀和外喷嘴且该分支管设置在待测液管道外部；
7.所述ph计，用于测量待测液管道中的待测液的ph值；
8.所述ph计固定保护套为管状结构且内径大于ph计的外径，所述ph计固定保护套的上部设有球阀，所述ph计固定保护套的底部设有多个u型液体通孔缺口，所述ph计固定保护套的下部从待测液管道上方插入待测液管道内部，所述ph计固定保护套的下端位于所述内喷嘴的上方；
9.所述清洗装置，用于在所述plc控制系统的控制下输送清洗液或清洗气对ph计探头进行清洗；
10.所述增压加热装置，用于对清洗液或者清洗气进行增热和加压处理；
11.所述压力变送器，用于测量所述清洗装置中的压力；
12.所述内喷嘴，用于在待测液管道内部对所述ph计探头进行清洗；
13.所述外喷嘴，用于在维护和校验时在待测液管道外部对所述ph计探头进行维护清洗和校验；
14.所述plc控制系统与所述ph计、所述增压加热装置、所述压力变送器和所述电磁阀均连接，用于控制所述ph计的工作模式，控制所述增压加热装置对清洗液或清洗气进行增热和加压处理，控制所述压力变送器测量所述清洗装置中的压力，控制所述电磁阀的开闭状态，还用于对所述ph计和所述压力变送器的测量数据进行处理。
15.在优选技术方案中，当使用ph计测量待测液管道中的待测液的ph值时，将所述球阀打开，所述第一手动阀、电磁阀、第二手动阀以及第三手动阀均处于关闭状态，将所述ph计探头沿着所述ph计固定保护套轴向插入待测液管道内部，所述ph计对流经ph计探头的待测液的ph值。
16.在优选技术方案中，当在待测液管道内部对ph计探头进行清洗时，所述第一手动阀、电磁阀以及第二手动阀处于打开状态，所述第三手动阀处于关闭状态，在所述增压加热装置的作用下，所述清洗装置将清洗液输送至所述内喷嘴，所述内喷嘴从所述ph计探头下方对所述ph计探头进行清洗。
17.在优选技术方案中，当在待测液管道外部对ph计探头进行清洗时，将所述ph计探头沿着所述ph计固定保护套轴向拔出待测液管道内部并将所述ph计探头移至所述外喷嘴处，将所述球阀关闭，所述第一手动阀、电磁阀以及第三手动阀处于打开状态，所述第二手动阀处于关闭状态，在所述增压加热装置的作用下，所述清洗装置将清洗液或清洗气输送至所述外喷嘴，所述外喷嘴喷出清洗液或清洗气对所述ph计探头进行清洗。
18.在优选技术方案中，所述plc控制系统上设有状态指示灯。
19.本领域的技术人员能够理解的是，本实用新型实施例的具有自动清洗功能的ph值在线测量装置，包括ph计、ph计固定保护套、清洗装置以及plc控制系统，其特征在于，在所述清洗装置的主管道上沿着清洗液流动方向依次设有增压加热装置、压力变送器、第一手动阀、单向阀以及电磁阀，所述清洗装置的末端包括两个分支管，其中一个所述分支管上设有第二手动阀和内喷嘴且该分支管上的内喷嘴从待测液管道下方插入待测液管道内部，另外一个所述分支管上设有第三手动阀和外喷嘴且该分支管设置在待测液管道外部；所述ph计，用于测量待测液管道中的待测液的ph值；所述ph计固定保护套为管状结构且内径大于ph计的外径，所述ph计固定保护套的上部设有球阀，所述ph计固定保护套的底部设有多个u型液体通孔缺口，所述ph计固定保护套的下部从待测液管道上方插入待测液管道内部，所述ph计固定保护套的下端位于所述内喷嘴的上方；所述清洗装置，用于输送清洗液或清洗气；所述增压加热装置，用于对清洗液或者清洗气进行增热和加压处理；所述压力变送器，用于测量所述清洗装置中的压力；所述内喷嘴，用于在待测液管道内部对所述ph计探头进行清洗；所述外喷嘴，用于在维护和校验时在待测液管道外部对所述ph计探头进行维护清洗和校验；所述plc控制系统与所述ph计、所述增压加热装置、所述压力变送器和所述电磁阀均连接，解决了ph计在线测量过程中粘稠溶液容易粘堵ph计探头的问题，实现了ph计探头的自动清洗，保证了ph计的长时间在线测量的准确性。
附图说明
20.下面参照附图来描述本实用新型的具有自动清洗功能的ph值在线测量装置的实施方式。附图为：
21.图1为本实用新型实施例提供的一种具有自动清洗功能的ph值在线测量装置的结构示意图。
22.附图标记说明：
23.1：ph计；
24.2：ph计固定保护套；
25.3：清洗装置；
26.4：plc控制系统；
27.5：增压加热装置；
28.6：压力变送器；
29.7：第一手动阀；
30.8：单向阀；
31.9：电磁阀；
32.10：第二手动阀；
33.11：第三手动阀；
34.12：球阀；
35.13：内喷嘴；
36.14：外喷嘴。
具体实施方式
37.首先，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。
38.其次，需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或构件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个构件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.为了解决ph计在线测量时的自动清洗问题，发明人研究发现，当在线测量ph值时，如果需要对ph计探头进行清洗，通过控制清洗装置上的增压加热装置和阀门将清洗液或清洗气输送至喷嘴，喷嘴向ph计探头喷射高压清洗液或清洗气，实现对ph计探头上粘稠溶液的清洗，保证ph计的长时间在线测量的准确性。
41.下面阐述本实用新型实施例的具有自动清洗功能的ph值在线测量装置的优选技
术方案。
42.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种具有自动清洗功能的ph值在线测量装置，包括ph计1、ph计固定保护套2、清洗装置3以及plc控制系统4，其特征在于，在所述清洗装置的主管道上沿着清洗液流动方向依次设有增压加热装置5、压力变送器6、第一手动阀7、单向阀8以及电磁阀9，所述清洗装置的末端包括两个分支管，其中一个所述分支管上设有第二手动阀10和内喷嘴13且所述内喷嘴13从待测液管道下方插入待测液管道内部，另外一个所述分支管上设有第三手动阀11和外喷嘴14且该分支管设置在待测液管道外部；
43.所述ph计1，用于测量待测液管道中的待测液的ph值；
44.所述ph计固定保护套2为管状结构且内径大于ph计的外径，所述ph计固定保护套2的上部设有球阀12，所述ph计固定保护套2的底部设有多个u型液体通孔缺口，所述ph计固定保护套2的下部从待测液管道上方插入待测液管道内部，所述ph计固定保护套2的下端位于所述内喷嘴13的上方；
45.所述清洗装置3，用于在所述plc控制系统4的控制下输送清洗液或清洗气对ph计探头进行清洗；
46.所述增压加热装置5，用于对清洗液或者清洗气进行增热和加压处理；
47.所述压力变送器6，用于测量所述清洗装置中的压力；
48.所述内喷嘴13，用于在待测液管道内部对所述ph计探头进行清洗；
49.所述外喷嘴14，用于在维护和校验时在待测液管道外部对所述ph计探头进行维护清洗和校验；
50.所述plc控制系统4与所述ph计1、所述增压加热装置5、所述压力变送器6和所述电磁阀9均连接，用于控制所述ph计1的工作模式，控制所述增压加热装置5对清洗液或清洗气进行增热和加压处理，控制所述压力变送器6测量所述清洗装置中的压力，控制所述电磁阀9的开闭状态，还用于对所述ph计1和所述压力变送器6的测量数据进行处理。
51.本实施例中，当使用ph计1测量待测液管道中的待测液的ph值时，将所述球阀12打开，所述第一手动阀7、电磁阀9、第二手动阀10以及第三手动阀11均处于关闭状态，将所述ph计探头沿着所述ph计固定保护套2轴向插入待测液管道内部，所述ph计1对流经ph计探头的待测液的ph值。
52.本实施例中，当在待测液管道内部对ph计探头进行清洗时，所述第一手动阀7、电磁阀9以及第二手动阀10处于打开状态，所述第三手动阀11处于关闭状态，在所述增压加热装置5的作用下，所述清洗装置将清洗液输送至所述内喷嘴13，所述内喷嘴13喷出清洗液从所述ph计探头下方对所述ph计探头进行清洗。
53.本实施例中，当在待测液管道外部对ph计探头进行清洗时，将所述ph计探头沿着所述ph计固定保护套2轴向拔出待测液管道内部并将所述ph计探头移至所述外喷嘴14处，将所述球阀12关闭，所述第一手动阀7、电磁阀9以及第三手动阀11处于打开状态，所述第二手动阀10处于关闭状态，在所述增压加热装置5的作用下，所述清洗装置将清洗液或清洗气输送至所述外喷嘴14，所述外喷嘴14喷出清洗液或清洗气对所述ph计探头进行清洗。
54.其中，ph计1的工作模式包括在线测量、内清洗和外清洗。
55.具体工作原理为：当在线测量待测液的ph值时，第一手动阀7、电磁阀9、第二手动阀10以及第三手动阀11均处于关闭状态，ph计1的探头和ph计固定保护套2的下部均位于待
测液管道内部，待测液管道中的待测液从ph计固定保护套2的u型液体通孔缺口流入ph计固定保护套2中与ph计1的探头接触，ph计1测量待测液的ph值，并将ph值传送至plc控制系统4，plc控制系统4对多组待测液的ph值进行分析，发现待测液的ph值异常，此时需要对ph计1的探头进行清洗。清洗通常采用两种方式，分别为内部清洗和外部清洗，第一种情况采用内部清洗，所谓内部清洗是在待测液管道内部对ph计的探头进行清洗，ph计1的探头仍位于待测液管道内部，手动控制第一手动阀7和第二手动阀10打开，第三手动阀11保持关闭状态，plc控制系统4首先控制电磁阀9打开，然后控制增压加热装置5对清洗液进行加压(需要时也可进行加热)，经过加压后的清洗液沿着清洗装置3依次流经压力变送器6、第一手动阀7、单向阀8、电磁阀9和第二手动阀10后到达内喷嘴13，最后内喷嘴13向位于ph计固定保护套2中ph计1的探头喷射高压清洗液，对探头上附着的黏液进行冲洗，冲洗时间达到设定时长后，plc控制系统4控制增压加热装置5停止加压，单向阀8阻断待测液逆流，plc控制系统4继续控制电磁阀9关闭，手动控制第一手动阀7和第二手动阀10关闭，完成内部清洗；第二种情况采用外部清洗，由于某些情况下待测液粘度较高，内部清洗容易导致待测液管道内部变窄，影响待测液在管道内的流动，因此采用外部清洗，所谓外部清洗是在待测液管道外部对ph计的探头进行清洗，将ph计探头沿着ph计固定保护套2轴向拔出待测液管道内部并将ph计探头移至外喷嘴14处，手动控制第一手动阀7和第三手动阀11打开，第二手动阀10保持关闭状态，plc控制系统4首先控制电磁阀9打开，然后控制增压加热装置5对清洗液或者清洗气进行加压(需要时也可进行加热)，经过加压后的清洗液或清洗气沿着清洗装置3依次流经压力变送器6、第一手动阀7、单向阀8、电磁阀9和第三手动阀11后到达外喷嘴14，最后外喷嘴14向ph计的探头喷射高压清洗液或清洗气，对探头上附着的黏液进行冲洗，冲洗时间达到设定时长后，plc控制系统4控制增压加热装置5停止加压，单向阀8可阻断待测液逆流，plc控制系统4继续控制电磁阀9关闭，手动控制第一手动阀7和第三手动阀11关闭，完成外部清洗。
56.在整个自动清洗过程中，压力变送器6始终测量清洗装置3中的压力，并将压力值传送至plc控制系统4，当plc控制系统4确定压力异常时，说明存在风险，plc控制系统4控制增压加热装置5停止加压。
57.此外，当plc控制系统4测量得到的ph值异常或者ph计1、增压加热装置5、压力变送器6、电磁阀9任意一种或多种发生故障或者水压大于预设阈值的情况下，plc控制系统4均向用户发出报警信息。
58.此外，所述plc控制系统上设有状态指示灯。
59.本实施例中，由于plc控制系统能够监测到装置的各种状态，plc控制系统上设有状态指示灯，当装置处于不同状态时，状态指示灯显示不同的颜色。
60.举例来说，当装置正常运行时，状态指示灯呈现绿色；当ph计1、增压加热装置5、压力变送器6、电磁阀9任意一种或多种发生故障时，状态指示灯由绿色变为红色。
61.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。