焦化废水pH计自动清洗仪的设计_王哲刚

表1信号频率为604Hz时的测量结果(理论流速6.04m/s,实测最大相对误差0.51%)时间通道号s1234567816.0536.0276.0446.0556.0666.0286.0626.02326.0376.0366.0646.0136.0256.0646.0346.06536.0246.0546.0636.0456.0616.0406.0536.04446.0216.0156.0576.0686.0546.0596.0556.071………………………506.0466.0306.0476.0546.0386.0296.0576.028表2信号频率为351Hz时的测量结果(理论流速3.51m/s,实测最大相对误差0.28%)时间通道号s1234567813.5153.5063.5173.5193.5073.5123.5013.51423.5103.5193.5143.5093.5023.5133.5073.504续表时间通道号s1234567833.5133.5013.5023.5063.5153.5103.5063.51743.5113.5053.5173.5083.5143.5203.5153.506………………………503.5163.5063.5073.5143.5183.5093.5133.508参考文献1刘曦红,李延.SC-8型便携式流速仪[J].海洋技术,1999,18(3):48～502梁岚珍,陈志军,南新元.流速仪信号计算机采集系统的设计[J].自动化仪表,2002,23(9):38～413仲伟博,孙秋华,包建新,等.光纤流速流量计[J].黑龙江自动化技术与应用,1997,16(2):54～564潘松.VHDL实用教程[M].成都:电子科技大学出版社,20005赖麒文.C8051单片机语言开发环境实务与设计[M].北京:科学出版社,2002焦化废水pH计自动清洗仪的设计DesignofAutomaticCleaningDeviceforpHMeterinCokingWasteWater王哲刚1凌志浩2(上海宝山钢铁集团公司1,上海200940;华东理工大学2,上海200237)在废水处理及诸多生产工艺流程中,添加或产生的某些工艺介质具有粘性,它们极易附粘在pH计探头表面的敏感膜上,从而隔离敏感膜与工艺介质的接触,造成pH值的失真。为了减少这种现象的发生,确保pH计连续稳定工作,就必须定期对pH计探头进行清洗。1常用自动清洗仪的种类目前,市场上有DKK、Foxboro、横河电机、梅特勒-特利多以及ABB等几家较大规模的分析仪表公司,它们能生产和提供多种pH计自动清洗设备。其中,DKK与横河生产的pH计自动清洗仪种类比较齐全。根据其工作原理的不同,可将pH计自动清洗仪分为如下4类:①机械式自动清洗,其清洗原理如图1a所示。它主要通过机械传动,使用毛刷与pH计探头接触,去除pH探头表面的附着物。②超声波自动清洗,其清洗原理如图1b所示。它依靠一定频率的超声波,使pH计探头表面的附着物振动而脱落,达到清洗的目的。③自动喷射水清洗,其清洗原理如图1c所示。它在液面下依靠水的冲力使pH计探头上的附着物脱落。④化学清洗,其清洗原理如图1d所示。它在液图14种自动清洗仪原理示意图面下通过喷射空气与化学清洗剂的混合物与pH探头34《自动化仪表》第25卷第4期2004年4月PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATION,Vol.25,No.4,Apr.,2004DOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.2004.04.011接触,使附着在pH探头表面的污物与化学清洗剂反应,达到自动清洗的目的。此种方法的清洗效率较高。2自动清洗仪存在的问题尽管市场上提供的pH自动清洗仪在原理及其具体设计上有所不同,但它们都有一个共性,即必须将清洗部件安装在液面下,这对焦化废水处理工艺流程的应用要求来说,显然没有办法满足。这是因为:①由于焦化废水处理过程中会产生大量的聚合物(或有机物),它们的粘附性较强,仅凭带压力的水喷射清洗,很难将探头表面的粘附物洗净;另外,它们也会粘附在机械式清洗仪的毛刷上,使毛刷清洗效率降低;更致命的是,毛刷附着有机物后,其表面粗糙度增加,用此毛刷对pH探头清洗,会明显减短pH探头的寿命。②焦化废水中存在大量的无机物或者有机物,超声波对它们的作用不大。如果对于含颗粒物较多的流体,超声波能发挥它的清洗作用,但是面对无机物或者有机物,超声波清洗的效果不佳。③由于焦化废水处理中需添加较多的稀酸与弱碱,使得在液面下的机械传动机构及超声波探头容易被腐蚀,如选用防腐材质,则成本成倍增加。3设计思想和工作原理根据上述分析,现有自动清洗仪无法满足焦化废水处理工艺流程要求的根本原因,在于自动清洗