一种沉入式电化学测量电极的自动维护装置及方法与流程

本发明涉及电化学测量电极的自动维护，具体为一种沉入式电化学测量电极的自动维护装置及方法。

背景技术：

1、在线电极是测量和监控溶液中电化学反应的重要手段。广泛应用于工业过程控制，例如水处理、冶金和化工等行业。在线电极的基本原理是通过电极与溶液之间的反应，将电化学信号转换为可读数值。根据被测对象的不同，有多种不同类型的电极，如ph、orp、离子浓度、电导率等电极。

2、在线测量电极在使用过程中，因溶液中含有结晶物、颗粒物、粘附物等，导致电极表面被污染，形成结晶、结垢等，导致灵敏度降低，测量误差大，稳定性差等，需要定期清洗、清洁、标定以保证测量精度。传统的维护方式依赖人工进行，操作复杂，费时费力，不能保证清洗到位。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种沉入式电化学测量电极的自动维护装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种沉入式电化学测量电极的自动维护装置，包括基座、控制器、液泵组以及液瓶组，所述基座的顶部安装有电动推杆，所述电动推杆的移动端通过连接件安装有电极保护杆，所述基座的顶部安装有标定池，所述基座的底部安装有冲洗池，所述电极保护杆贯穿基座、标定池和冲洗池，所述电极安装于电极保护杆的下部，所述电极的球泡位置开有冲洗窗，所述电极保护杆的下尾部装有密封圈且底部密封，所述控制器分别与电动推杆、电极、和液泵组信号连接。

3、优选的，所述液泵组包括冲洗液泵、标一液泵、标二液泵、清洁液泵和保护液泵，所述液瓶组包括冲洗液瓶、标一液瓶、标二液瓶、清洁液瓶和保护液瓶，所述冲洗液瓶有管道连接到冲洗池且管道中段安装有冲洗液泵，所述标一液瓶、标二液瓶、清洁液瓶、保护液瓶有管道连接到标定池且各管道中段分别安装标一液泵，标二液泵，清洁液泵和保护液泵。

4、优选的，所述电极为ph电极、orp电极、离子浓度电极、电导率电极等各种类型的电极。

5、优选的，所述基座、连接件、电极保护杆、标定池、冲洗池为不锈钢、钛、pvc、聚四氟乙烯等金属或非金属材料。

6、优选的，所述电动推杆为步进电机、伺服电机等驱动的直线运动机构。

7、优选的，所述液泵组为不锈钢、pvc、聚四氟乙烯等多种材质的蠕动泵、隔膜泵、离心泵等，或者泵与电磁阀组合。

8、优选的，所述液瓶组为试剂桶、试剂杯等容器，或是带压的水管等供液来源。

9、一种沉入式电化学测量电极的自动维护方法，包括以下步骤：

10、第一步，输入数值：通过控制器输入冲洗周期、清洁周期及标定周期，以及对应的冲洗时长，清洁时长等参数。控制器内部定时器定时启动冲洗、清洁、保护及标定程序。

11、第二步，测量：控制器发送指令，使电动推杆下降至底部，带动电极保护杆下降至底部，使得电极处于测量介质的液面之下，进行正常测量。

12、第三步，冲洗：控制器发送指令，电动推杆上推，带动电极保护杆上升，使冲洗窗达到冲洗池的进水口位置，启动冲洗液泵，使得高压水柱冲射到电极球泡，对电极进行自动冲洗。计时达到设定的冲洗时长后，停止冲洗液泵结束冲洗，电动推杆下降到底部，使电极回到液面以下的测量位置。

13、第四步，清洁：先按第三步执行冲洗指令后，电动推杆继续上推，带动电极保护杆上升，使冲洗窗达到标定池（此位置为推杆上升极限位置），启动清洁液泵，清洁液流入标定池内的空腔，达到设定的进液时长后，关闭清洁液泵并静置，对电极进行自动浸泡。计时达到设定的清洁时长后，结束清洁，电动推杆下降到底部，使电极回到液面以下的测量位置，恢复测量。

14、第五步，保护：先按第三步中执行冲洗指令后，电动推杆继续上推使冲洗窗达到标定池，启动保护液泵，保护液流入标定池内的空腔，达到设定的进液时长后关闭保护液泵并静置，对电极进行养护。计时达到设定的清洁时长后，结束养护，电动推杆下降到底部，使电极回到液面以下的测量位置，恢复测量。

15、第六步，标定：先按第三步中执行冲洗指令后，电动推杆继续上推使冲洗窗达到标定池，启动标一液泵，标一液流入标定池内的空腔，达到设定的进液时长后，关闭标一液泵并静置，达到设定的静置时长后，控制器执行标定程序，进行电极第一点标定。第一点标定结束后，电动推杆下降使冲洗窗达到冲洗池，使残液排出，电动推杆上推使冲洗窗回到标定池，启动标二液泵，标二液流入标定池内的空腔，达到设定的进液时长后，关闭标二液泵并静置，达到设定的静置时长后，控制器执行标定程序，进行电极第二点标定。结束第二点标定后，电动推杆下降到底部，使电极回到液面以下的测量位置，恢复测量。

16、第七步，停机：先按第三步中执行冲洗指令后，电动推杆继续上推使冲洗窗达到标定池，启动保护液泵，保护液流入标定池内的空腔，达到设定的进液时长后，关闭保护液泵并静置，进入停机状态，等待测量指令。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该沉入式电化学测量电极的自动维护装置及方法，本发明采用独有的电极杆上提清洗方式，可适用于浆体、沉淀、颗粒物等多种不同介质的测量。这类介质存在堵塞管道的问题，很难通过自动取样方式测量。

18、并且本发明具备对电极进行冲洗、清洁、诊断、标定等的能力，可完全代替现场维护人员的大部分工作，并大大延长电极的无故障运行时间。

技术特征：

1.一种沉入式电化学测量电极的自动维护装置，包括基座1、控制器20、液泵组以及液瓶组，其特征在于：所述基座（1）的顶部安装有电动推杆（2），所述电动推杆（2）的移动端通过连接件（3）安装有电极保护杆（4），所述基座（1）的顶部安装有标定池（5），所述基座（1）的底部安装有冲洗池（6），所述电极保护杆（4）贯穿基座（1）、标定池（5）和冲洗池（6），所述电极（7）安装于电极保护杆（4）的下部，所述电极（7）的球泡位置开有冲洗窗（8），所述电极保护杆（4）的下尾部装有密封圈（9）且底部密封，所述控制器（20）分别与电动推杆（2）、电极（7）、和液泵组信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种沉入式电化学测量电极的自动维护装置，其特征在于：所述液泵组包括冲洗液泵（10）、标一液泵（11）、标二液泵（12）、清洁液泵（13）和保护液泵（14），所述液瓶组包括冲洗液瓶（15）、标一液瓶（16）、标二液瓶（17）、清洁液瓶（18）和保护液瓶（19），所述冲洗液瓶（15）有管道连接到冲洗池（6）且管道中段安装有冲洗液泵（10），所述标一液瓶（16）、标二液瓶（17）、清洁液瓶（18）、保护液瓶（19）有管道连接到标定池（5）且各管道中段分别安装标一液泵（11），标二液泵（12），清洁液泵（13）和保护液泵（14）。

3.根据权利要求1所述的一种沉入式电化学测量电极的自动维护装置，其特征在于：所述电极（7）为ph电极、orp电极、离子浓度电极、电导率电极等各种类型的电极。

4.根据权利要求1所述的一种沉入式电化学测量电极的自动维护装置，其特征在于：所述基座（1）、连接件（3）、电极保护杆（4）、标定池（5）、冲洗池（6）为不锈钢、钛、pvc、聚四氟乙烯等金属或非金属材料。

5.根据权利要求1所述的一种沉入式电化学测量电极的自动维护装置，其特征在于：所述电动推杆（2）为步进电机、伺服电机等驱动的直线运动机构。

6.根据权利要求1所述的一种沉入式电化学测量电极的自动维护装置，其特征在于：所述液泵组为不锈钢、pvc、聚四氟乙烯等多种材质的蠕动泵、隔膜泵、离心泵等，或者泵与电磁阀组合。

7.根据权利要求1所述的一种沉入式电化学测量电极的自动维护装置，其特征在于：所述液瓶组为试剂桶、试剂杯等容器，或是带压的水管等供液来源。

8.根据权利要求1所述的一种沉入式电化学测量电极的自动维护方法，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种沉入式电化学测量电极的自动维护装置及方法。本发明，包括基座、控制器、液泵组以及液瓶组，基座的顶部安装有电动推杆，电动推杆的移动端通过连接件安装有电极保护杆，基座的顶部安装有标定池，基座的底部安装有冲洗池，电极保护杆贯穿基座、标定池和冲洗池，电极安装于电极保护杆的下部，电极球泡位置开有冲洗窗。本发明，采用独有的电极杆上提清洗方式，可适用于浆体、沉淀、颗粒物等多种不同介质的测量。这类介质存在堵塞管道的问题，很难通过自动取样方式测量。并且本发明具备对电极进行冲洗、清洁、诊断、标定等的能力，可完全代替现场维护人员的大部分工作，并大大延长电极的无故障运行时间。

技术研发人员：张钦栋,徐新庄,盛建瑞,卫懋林
受保护的技术使用者：陕西源创众邦科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10