专利名称：电导差式软化器出水硬度检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水分析化学和水处理技术领域。
钠离子交换软化是应用得非常广泛的水处理技术。对软化器出水硬度的监督，目前尚无可靠的在线仪表可以选用，一般都采用手工滴定的检测方法。而采用手工滴定的检测方法，由于只能进行间断测定，不但工作量很大，而且在软化器出水硬度短时间内迅速上升的情况下，容易因不能及时发现，而使出水硬度大量漏过。因此，在不具备按时手工滴定监测的情况下(如大多数的全自动软化器)，常常不得不采取在远未达到周期制水量时，就停止制水、进行再生的方法。这不但明显减少了周期制水量，造成再生剂食盐的浪费和对环境水源的盐污染，还会在进水硬度不稳定的情况下，因某时段进水硬度偏高，而在停止运行前，已经造成了出水中硬度的大量漏过。
本实用新型的目的在于，提供一种可以对软化器出水或其他低硬度水进行连续监测，以便及时判断软化器出水硬度达到失效标准的在线监测仪表。
本实用新型由电导电极池、电讯号检测器、进出水管路等所构成，它的软化器出水取样管的一端与分流装置的进口相连接，分流装置的一个出口通过通道与电导电极池相连接；另一个出口通过通道与络合剂定比例加入器的进口相连接，络合剂定比例加入器的另一进口与络合剂溶液储备箱的排出管道相连接，其出口通过出水管道与电导电极池相连接；两个电导电极池的电极分别与电讯号检测器相连接，所述电导电极池中可以设有温度补偿电极；所述的软化器出水取样管中设置有预换热管；在络合剂定比例加入器与电导电极池和分流装置与电导电极池相连接的通道中设置有同温换热器。
上述中的通道和管道，可以是连续的管道，也可以是能保持水流持续的各种其它类型的间断通道，如滴管与漏斗、水槽的连接，或大水槽与小水槽的连接等等各种形式的连接。
该软化器出水硬度检测仪的工作流程是由软化器出水取样管取来的水样，先流经预换热管，以使水样温度与仪表的环境温度尽量接近，从预换热管流出的水样经分流装置分为两股，一股水样不加入络合剂，直接流向同温换热器的外管或内管，而另一股水样则在通过络合剂定比例加入器时，使预先配制并贮存在络合剂溶液储备箱中的络合剂(如EDTA)溶液，通过按一定比例加入到该股水样中，所加入络合剂的量，等于或稍大于在软化器出水硬度达到规定失效硬度时可以络合水样中硬度的摩尔量。当水样与络合剂溶液在络合剂定比例加入器中混合均匀时，络合剂与水样中的钙、镁离子得到充分络合。加入络和剂后的水样通过同温换热器内管或外管，以便与未加入络合剂溶液的那股水样在同温换热器中进行热交换，从而使两股水样在流出同温换热器时，能有基本相同的温度。从同温换热器流出的两股水样，再分别流经电导电极池8和电导电极池7。未加络合剂的那股水样，在到达电导电极池7前，也需流经具有一定容积的通道，以使两股水样自分流装置处分开时起，能够在经过同一段时间后，又在同一瞬间，分别到达各自的电导电极池。电讯号检测器对两电导电极池的电导进行测量，并根据二者的比值(或差值的代数值)换算，显示出水水样的硬度值。
该仪表的工作原理是如果软化器出水中没有硬度，则加入络合剂的一股水流中的络合剂会保持为未络合状态，此时，加入络合剂和未加入络合剂的两股水流的电导，会有一个稳定的比值(或差值的代数值)。而当软化器出水中有硬度时，由于加入络合剂的那股水流中的钙、镁离子与络合剂会发生络合，并在通过电导电极池时仍会保持其络合状态，因此，该股水样的电导会比出水中没有硬度时有所降低，导电能力减弱，其结果是，加入络合剂和未加入络合剂的两股水流的电导之比会有所降低(或差值的代数值降低)。软化器出水硬度越高，加入络合剂与未加入络合剂的两股水流的电导之比(或差值的代数值)，会下降得越多。在软化器进水水质和水温不变的情况下，二者的电导之比(或差值的代数值)与软化器出水水样中的硬度值有一定的函数关系，可通过电讯号检测器测定二者的电导并将出水硬度显示出来。
在能确保所取水样的温度与电导电极池的环境温度相同时，或者虽不相同，但两个电导电极池中同时设有温度补偿电极，并能通过电讯号检测器测知两个电导电极池中水样在规定温度(如25℃)下的电导时，可以不设预换热管，也不设同温换热器。
根据本实用新型制成的电导差式软化器出水硬度检测仪，将能够实现对软化器出水或其他低硬度水进行在线监测(也可以用于间断监测)。使用该仪器能够降低生产成本，节省大量的人力、财力，具有较高的经济价值，推广应用前景可观。
下面结合说明书附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
附
图1为本实用新型的结构示意图。
图1中，软化器出水取样管1中装有一个预换热管2，取样管1的出口与分流三通3的进口相连接，分流三通3的两个出口，其中一个出口通过具有一定容积的管道与同温换热器6外管的进口相连接，同温换热器6外管的出口通过管道与电导电极池7相连接；分流三通3的另一个出口通过管道与络合剂定比例加入器4的进口相连接，其另一进口与络合剂溶液储备箱5的排出管相连接，它的出口通过出水管与同温换热器6内管的进口相连接，同温换热器6内管的出口与电导电极池8相连接；两个电导电极池7、8的电极分别与电讯号检测器9相连接。
以具体的实施数据为例。取武汉自来水为水样，水温为20℃，采用本实用新型进行在线监测，如规定其出水硬度达到0.2mmol/L为失效，流动水样流经络合剂定比例加入器4时，向每升水样中加入浓度为2.42mmol/L的EDTA溶液90ml，并混合均匀。经电讯号检测器9测得软化器出水无硬度时，未加入络合剂的出水水样电导率约为222μs/cm，加入络合剂与未加入络合剂的两股水样电导率之比为1.01，二者之差为2μs/cm；在软化器出水硬度达到0.2mmol/L时，加入络合剂与未加入络合剂的两股水样电导率之比为0.95，二者之差为(-12)μs/cm。
该仪表的示数滞后约2～4分钟。
在软化器进水离子总浓度基本稳定的条件下，该仪表的测定误差可小于±0.025mmol/L。
权利要求1.一种由电导电极池、电讯号检测器、进出水管路等所构成的电导差式软化器出水硬度检测仪，其特征在于软化器出水取样管(1)的一端与分流装置(3)的进口相连接，由分流装置(3)的一个出口通过通道与电导电极池(7)相连接；另一个出口通过通道与络合剂定比例加入器(4)的进口相连接，络合剂定比例加入器(4)的另一进口与络合剂溶液储备箱(5)的排出管相连接，其出口通过出水管与电导电极池(8)相连接；两个电导电极池(7)、(8)的电极分别与电讯号检测器(9)相连接。
2.如权利要求1所述的电导差式软化器出水硬度检测仪，其特征在于在软化器出水取样管(1)中设置有预换热管(2)。
3.如权利要求1所述的电导差式软化器出水硬度检测仪，其特征在于在络合剂定比例加入器(4)与电导电极池(8)和分流装置(3)与电导电极池(7)相连接的通道中设置有同温换热器(6)。
4.如权利要求1所述的电导差式软化器出水硬度检测仪，其特征在于所述电导电极池(7)、(8)中，可以设有温度补偿电极。
专利摘要本实用新型提供了一种电导差式软化器出水硬度检测仪,它将软化器出水水样分为两股,一股在通过络合剂定比例加入器时,向水样中加入稍大于或等于可以络合规定的软化器出水失效硬度摩尔量的络合剂,水与络合剂溶液混匀后流经其电导电极池;另一股水样则直接流经另一电导电极池。电讯号检测器根据两电导电极池水样在相同温度下电导比或差值的变化,显示软化器出水硬度。采用本仪表可实现对软化器出水硬度或其他低硬度水硬度的在线监测。
文档编号G01N27/04GK2482083SQ0124002
公开日2002年3月13日 申请日期2001年5月14日 优先权日2001年5月14日
发明者张澄信, 游喆, 钱勤, 张 荣, 姚爱萍 申请人:武汉大学