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1、特殊工況下pH值測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)艾昌文,等特殊工況下pH值測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)DesignandImplementationofpHMeasurementandControlSysteminSpecialConditions曼昌支楊耗華互云碑葛包坤馬蒸昆(云南大學(xué)省電子計(jì)算中心,云南昆明650223)摘要:針對pH值測量與控制的應(yīng)用需求,提出了一種嵌入式pH值測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和解決方案。通過采用噴淋清洗技術(shù)和電動(dòng)閥門高靈敏度控制技術(shù),使系統(tǒng)在特殊_T況下具有廣泛的適用性。對于渾濁、黏稠液體的測量,介紹了一種自動(dòng)清洗裝置的構(gòu)造原理、接口電路和控制流程。研發(fā)完成的pH值測控系統(tǒng)已在冶金、
2、化丁、制糖等領(lǐng)域得到應(yīng)用,系統(tǒng)的可行性得到驗(yàn)證。關(guān)鍵詞:pH測控特殊工況嵌入式系統(tǒng)玻璃電極自動(dòng)清洗電動(dòng)推桿電動(dòng)閥門中圖分類號(hào):TP273文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADOI:10.16086/j.cnki.issnlO00—0380.201506028Abstract:AimingatthedemandsforpHmeasurementandcontrol,thedesignconceptandsolutionofembeddedpHmeasurementandcontrolsystemisproposed.Byadoptingsprayingcleaningtechnologyandhighsensit
3、ivecontroltechnologyofelectricvalve,thesystempossesseswideadaptabilityunderspecialoperatingconditions.FormeasuringturbidandVISCOUSliquids,thestructuralprinciple,interfacecircuitandcontrolflowchaaofanautomaticcleaningdeviceareintroduced.TheresearchedanddevelopedpHmeasurementandcontrolsystemhasbeena
4、ppliedinmetallurgy,chemicals,sugar,andotherfields,thefeasibilityofthesystemisverified.Keywords:pHmeasurementandcontrolSpecialconditionsEmbeddedsystemGlasselectrodeSelf-cleaningElectricpushrodElectricvalve的,歸納起來主要有以下幾點(diǎn)。O引言首先,在pH值測量環(huán)節(jié),玻璃電極pH計(jì)獲得了廣在冶金、化工、制糖、制藥、選礦、污水處理等領(lǐng)域,泛應(yīng)用,雖然玻璃電極存在易碎、易裂等缺點(diǎn),但目前還pH值測控
5、系統(tǒng)的應(yīng)用需求非常普遍,清凈介質(zhì)下pH沒有替代性產(chǎn)品出現(xiàn)。在一些無污染或水質(zhì)良好的值的檢測技術(shù)已經(jīng)非常成熟,測量精度也很高。但實(shí)應(yīng)用場合,玻璃電極pH計(jì)可以長時(shí)間置于被測液體中際應(yīng)用中的情況往往要復(fù)雜得多,測量電極常常面對進(jìn)行在線測量,并能獲取穩(wěn)定的高精度測量信號(hào)。但在的是各種渾濁、黏稠液體。電極被污染,導(dǎo)致測量精度特殊測量環(huán)境下,由于被測液體中可能含有導(dǎo)致電極污下降并最終失效的問題很難避免,而獲取穩(wěn)定、準(zhǔn)確地染的物質(zhì),如懸濁物、膠狀物、微生物、油脂、化學(xué)試劑、測量信號(hào)是實(shí)施pH值控制的前提條件。鈣鹽以及其他各種易形成結(jié)垢的結(jié)晶性物質(zhì),電極被污受多種因素的制約,現(xiàn)有的pH值測控系統(tǒng)的應(yīng)染是
6、一個(gè)無法避免的問題。以糖廠生產(chǎn)過程中需要實(shí)用現(xiàn)狀并不樂觀。一些企業(yè)仍采用人工測試與調(diào)青的時(shí)檢測“中和汁”的pH值為例,因“中和汁”比較黏稠,原始方法,勞動(dòng)強(qiáng)度大,控制不穩(wěn)定;或安裝了簡易的溫度在55~65℃之間,pH電極浸泡時(shí)間到6min左右測控系統(tǒng),完成部分自動(dòng)功能,使用過程中仍需要:量便開始生成結(jié)垢,測量精度逐漸下降,到20min左右電人工干預(yù)。因此,研究并解決不同工況尤其是特殊工極基本失效。在污水處理過程中,根據(jù)水質(zhì)的污染程度況下pH值的測控問題具有重要意義。不同,電極的測量精度一般也在幾十分鐘到數(shù)小時(shí)后出現(xiàn)下降。電極結(jié)垢嚴(yán)重影響了玻璃膜對氫離子的敏感1現(xiàn)狀分析程度,導(dǎo)致傳感器的靈敏
7、度不斷下降并最終失效。因造成pH值測控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀的原因是多面此,有效解決玻璃電極的除垢問題是特殊測量環(huán)境下pH值測控系統(tǒng)成功應(yīng)用的關(guān)鍵。。修改稿收到日期:2014—09—01。其次,有些場合的工藝條件與應(yīng)用需求非常特殊,第一作者艾昌文(1963一),男,1983年畢業(yè)于電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)施pH值的自動(dòng)檢測和控制本身具有較大的技術(shù)難工程專業(yè),獲學(xué)士學(xué)位,高級(jí)工程師;主要從事自動(dòng)化技術(shù)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)方面的研究。度J,具