一种在线测量自来水中余氯含量的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种在线测量自来水中余氯含量的装置，包括变送器、温度电极、第二电极和恒流槽，所述变送器电连接所述温度电极和所述第二电极；所述恒流槽包括槽体、进水调节器、进水管和出水管，所述槽体设有第一槽孔，第二槽孔和第三槽孔，所述温度电极卡定在所述第二槽孔内，所述第二电极卡定在所述第三槽孔内；所述第二电极包括第一铂电极、第二铂电极、参比电极和电极杆，所述第一铂电极、所述第二铂电极和所述参比电极均集成在所述电极杆上。本实用新型设计简单，维护方便，运行成本低，具有自清洗功能，无二次污染，能长期在线测量且测量效果精确。
【专利说明】一种在线测量自来水中余氯含量的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水质分析设备，特别是一种在线测量自来水中余氯含量的装置。
【背景技术】
[0002]目前在线余氯测量主要有三种方法，一是比色法，使用Dro (N, N- 二乙基一 1，4-苯二胺)比色法检测，加入缓冲溶液和Dro试剂，样品被调整到一定的pH值范围，Dro随着余氯或总氯的量变成紫红紫色；二是膜电极法；三是非膜电极法。比色法需要加入试剂，测量本身对水体有污染，而且需要定时更换试剂，且无法做到实时监测，只能一天监测几个或十几个数值。膜电极法需要定期更换电解液和膜盖。非膜电极法都会配有复杂的清洗装置(比如机械刮头、自清洗球珠)来保证电极的正常使用，这些装置的容易失效导致测量数据不准。且目前市场上的膜电极法和非膜电极法都对水流恒压要求极高，使得恒流装置复杂难以清洗，测量效果容易受到水体温度变化的影响。
实用新型内容
[0003]本实用新型提出在线测量自来水中余氯含量的装置，具有自清洗功能，能够长期在线监测且保证测量效果精确，解决了现有余氯测量装置维护不方便，存在二次污染，抗压强度不够高，测量效果不够精确等问题。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]一种在线测量自来水中余氯含量的装置，包括变送器、温度电极、第二电极和恒流槽，所述变送器电连接所述温度电极和所述第二电极；所述恒流槽包括槽体、进水调节器、进水管和出水管，所述槽体设有第一槽孔，第二槽孔和第三槽孔，所述温度电极卡定在所述第二槽孔内，所述第二电极卡定在所述第三槽孔内；所述第二电极包括第一钼电极、第二钼电极、参比电极和电极杆，所述第一钼电极、所述第二钼电极和所述参比电极均集成在所述电极杆上；
[0006]所述槽体还设有第一内腔、第二内腔、第三内腔、第四内腔、第一孔道、第二孔道和第三孔道；所述第一槽孔、所述第二槽孔和所述第三槽孔均与所述第一内腔的顶部相通，所述第二内腔、所述第三内腔和所述第四内腔均与所述第一内腔的底部相通；所述第一槽孔和所述第二槽孔均与所述第二内腔垂直相通，所述第三槽孔与所述第三内腔垂直相通；所述第二内腔的底部通过第一孔道与所述进水管相通，所述进水调节器位于所述第一孔道上，所述第三内腔的底部通过第二孔道与所述第四内腔的底部相通，所述进水管的上端穿过所述第三孔道达到所述第四内腔的中部。
[0007]进一步的，所述第二内腔顶部的水平高度和所述第三内腔顶部的水平高度相同，所述第二内腔顶部的水平高度低于所述第四内腔顶部的水平高度。
[0008]进一步的，所述温度电极底端的水平高度和所述第二电极底端的水平高度均低于所述出水管顶端的水平高度。
[0009]进一步的，所述电极杆的材质为玻璃。
[0010]由上述对本实用新型的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0011](I)本实用新型在线测量自来水中余氯含量的装置采用了非膜电极法，电极为玻璃材质，用钼电极作为测量电极，Ag/AgCl电极作为参比电极，通过电势法测量水中的余氯，测量本身不需要试剂，也无需更换膜盖，不存在二次污染。
[0012](2)本实用新型在线测量自来水中余氯含量的装置设有第二电极，第二电极具有自清洗功能，能够长期在线监测且保证测量效果精确。
[0013](3)本实用新型在线测量自来水中余氯含量的装置采用了温度电极，消除水样温度变化对电流信息的影响，保证测量效果更精确。
[0014](4)本实用新型在线测量自来水中余氯含量的装置中的第二电极的材质为玻璃材质，第二电极的抗压能力达到16bar。特别对节水型城市的自来水管网余氯监测更加适用。
[0015](5)本实用新型在线测量自来水中余氯含量的装置设计简单、维护方便和运行成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型在线测量自来水中余氯含量的装置的剖面结构示意图。
[0018]图2为本实用新型在线测量自来水中余氯含量的装置中恒流槽的剖面结构示意图。
[0019]图3为本实用新型在线测量自来水中余氯含量的装置中第二电极的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]参照图1、图2和图3，一种在线测量自来水中余氯含量的装置，包括变送器(未图示)、温度电极1、第二电极2和恒流槽3，所述变送器(未图示)电连接所述温度电极I和所述第二电极2 ;所述恒流槽3包括槽体31、进水调节器32、进水管33和出水管34，所述进水管33和出水管34可直接安装在自来水管上；所述槽体31设有第一槽孔310，第二槽孔311和第三槽孔312，所述温度电极I卡定在所述第二槽孔312内，所述第二电极2卡定在所述第三槽孔312内；所述第二电极2包括第一钼电极21、第二钼电极22、参比电极23和电极杆24，所述第一钼电极21、所述第二钼电极22和所述参比电极23均集成在所述电极杆24上；所述第一钼电极21为测量电极，所述第二钼电极22为对电极，所述参比电极23为Ag/AgCl电极。
[0022]参照图2，所述槽体还设有第一内腔313、第二内腔314、第三内腔315、第四内腔316、第一孔道317、第二孔道318和第三孔道319 ;所述第一槽孔310、所述第二槽孔311和所述第三槽孔312均与所述第一内腔313的顶部相通，所述第二内腔314、所述第三内腔315和所述第四内腔316均与所述第一内腔313的底部相通；所述第一槽孔310和所述第二槽孔311均与所述第二内腔314垂直相通，所述第三槽孔312与所述第三内腔315垂直相通；所述第二内腔314的底部通过第一孔道317与所述进水管33相通，所述进水调节器32位于所述第一孔道317上，所述第三内腔315的底部通过第二孔道318与所述第四内腔316的底部相通，所述进水管34的上端穿过所述第三孔道319达到所述第四内腔316的中部。
[0023]参照图2，所述第二内腔314顶部的水平高度和所述第三内腔315顶部的水平高度相同，所述第二内腔314顶部的水平高度低于所述第四内腔316顶部的水平高度；正常情况下水流方向依次从进水管33、第一孔道317、第二内腔314、第三内腔315,第二孔道318和第四内腔316，最后从排水管34排出；当进水速度过快时，水可以从第三内腔315的顶部到第四内腔316的顶部直接进入第四内腔316的内部，再从排水管34排出，确保水流不会因为过快而从第一槽孔310、第二槽孔311或第三槽孔312喷出，确保恒流槽3、温度电极I或第二电极2不会被损坏。
[0024]参照图1和图2，所述温度电极I底端的水平高度和所述第二电极2底端的水平高度均低于所述出水管34顶端的水平高度，保证温度电极I的底部测量端和第二电极2的底部测量端都浸没在水中，不会因为出现意外停水导致温度电极I或第二电极2暴露在空气中而损坏。
[0025]所述电极杆的材质为玻璃材质，玻璃材质制成的第二电极具有抗压能力，最大抗压为16bar。
[0026]本实施例的工作原理如下:
[0027]在线测量自来水中余氯含量的装置开启后，第二电极2测量第三内腔315的水中的氯含量，第一钼电极21为测量电极，第二钼电极22为对电极。在第一钼电极21与第二钼电极22之间适当的加压电压使得水中的余氯在第一钼电极21上还原，这些化学反应产生的电流与所测水中的余氯含量成正比。变送器所测定的电流为平均电流。通过参比电极对测量电极间的电位势进行不间断地动态控制，消除了被测水样固有的电阻与氧化还原电位的影响，使电极测量电流信号与被测水样中余氯浓度之间形成良好的线性关系，具有非常稳定零点性能。温度电极I可以消除水样温度变化对电流信息的影响，保证测量效果更精确。
[0028]本装置独特的自清洗功能，清洗工作在几分钟内自动完成，其电化学全自动清洗原理是:第一钼电极21和第二钼电极22对附着在其表面的水分子进行电解，产生瞬间活性氧气和氢气。其中瞬间活性氧气会氧化电极表面的附着有机物；瞬间活性氢气会阻止泥垢、锈斑、钙质在该部位的生成并同时击碎有机附着物；同时，电解生成的气体因比重远小于水的原因，会在迅速脱离电极表面过程中如吹扫般剥离包裹在电极表面附着物。
[0029]实施例2
[0030]本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于:所述第一槽孔内卡定有pH电极，保证装置在测量余氯的同时还可以测量水体中pH值变化情况。
[0031]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种在线测量自来水中余氯含量的装置，其特征在于:包括变送器、温度电极、第二电极和恒流槽，所述变送器电连接所述温度电极和所述第二电极；所述恒流槽包括槽体、进水调节器、进水管和出水管，所述槽体设有第一槽孔，第二槽孔和第三槽孔，所述温度电极卡定在所述第二槽孔内，所述第二电极卡定在所述第三槽孔内；所述第二电极包括第一钼电极、第二钼电极、参比电极和电极杆，所述第一钼电极、所述第二钼电极和所述参比电极均集成在所述电极杆上； 所述槽体还设有第一内腔、第二内腔、第三内腔、第四内腔、第一孔道、第二孔道和第三孔道；所述第一槽孔、所述第二槽孔和所述第三槽孔均与所述第一内腔的顶部相通，所述第二内腔、所述第三内腔和所述第四内腔均与所述第一内腔的底部相通；所述第一槽孔和所述第二槽孔均与所述第二内腔垂直相通，所述第三槽孔与所述第三内腔垂直相通；所述第二内腔的底部通过第一孔道与所述进水管相通，所述进水调节器位于所述第一孔道上，所述第三内腔的底部通过第二孔道与所述第四内腔的底部相通，所述进水管的上端穿过所述第三孔道达到所述第四内腔的中部。
2.据据权利要求1所述的在线测量自来水中余氯含量的装置，其特征在于:所述第二内腔顶部的水平高度和所述第三内腔顶部的水平高度相同，所述第二内腔顶部的水平高度低于所述第四内腔顶部的水平高度。
3.根据权利要求1所述的在线测量自来水中余氯含量的装置，其特征在于:所述温度电极底端的水平高度和所述第二电极底端的水平高度均低于所述出水管顶端的水平高度。
4.根据权利要求1所述的在线测量自来水中余氯含量的装置，其特征在于:所述电极杆的材质为玻璃。
【文档编号】G01N27/38GK203941128SQ201420282947
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】施世英, 易振宇 申请人:施世英