特殊工况下pH值测控系统的设计与实现.pdf

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1、特殊工况下pH值测控系统的设计与实现艾昌文，等特殊工况下pH值测控系统的设计与实现DesignandImplementationofpHMeasurementandControlSysteminSpecialConditions曼昌支杨耗华互云碑葛包坤马蒸昆(云南大学省电子计算中心，云南昆明650223)摘要：针对pH值测量与控制的应用需求，提出了一种嵌入式pH值测控系统的设计思想和解决方案。通过采用喷淋清洗技术和电动阀门高灵敏度控制技术，使系统在特殊_T况下具有广泛的适用性。对于浑浊、黏稠液体的测量，介绍了一种自动清洗装置的构造原理、接口电路和控制流程。研发完成的pH值测控系统已在冶金、

2、化丁、制糖等领域得到应用，系统的可行性得到验证。关键词：pH测控特殊工况嵌入式系统玻璃电极自动清洗电动推杆电动阀门中图分类号：TP273文献标志码：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，归纳起来主要有以下几点。O引言首先，在pH值测量环节，玻璃电极pH计获得了广在冶金、化工、制糖、制药、选矿、污水处理等领域，泛应用，虽然玻璃电极存在易碎、易裂等缺点，但目前还pH值测控

5、系统的应用需求非常普遍，清净介质下pH没有替代性产品出现。在一些无污染或水质良好的值的检测技术已经非常成熟，测量精度也很高。但实应用场合，玻璃电极pH计可以长时间置于被测液体中际应用中的情况往往要复杂得多，测量电极常常面对进行在线测量，并能获取稳定的高精度测量信号。但在的是各种浑浊、黏稠液体。电极被污染，导致测量精度特殊测量环境下，由于被测液体中可能含有导致电极污下降并最终失效的问题很难避免，而获取稳定、准确地染的物质，如悬浊物、胶状物、微生物、油脂、化学试剂、测量信号是实施pH值控制的前提条件。钙盐以及其他各种易形成结垢的结晶性物质，电极被污受多种因素的制约，现有的pH值测控系统的应染是

6、一个无法避免的问题。以糖厂生产过程中需要实用现状并不乐观。一些企业仍采用人工测试与调青的时检测“中和汁”的pH值为例，因“中和汁”比较黏稠，原始方法，劳动强度大，控制不稳定；或安装了简易的温度在55～65℃之间，pH电极浸泡时间到6min左右测控系统，完成部分自动功能，使用过程中仍需要：量便开始生成结垢，测量精度逐渐下降，到20min左右电人工干预。因此，研究并解决不同工况尤其是特殊工极基本失效。在污水处理过程中，根据水质的污染程度况下pH值的测控问题具有重要意义。不同，电极的测量精度一般也在几十分钟到数小时后出现下降。电极结垢严重影响了玻璃膜对氢离子的敏感1现状分析程度，导致传感器的灵敏

7、度不断下降并最终失效。因造成pH值测控系统应用现状的原因是多面此，有效解决玻璃电极的除垢问题是特殊测量环境下pH值测控系统成功应用的关键。。修改稿收到日期：2014—09—01。其次，有些场合的工艺条件与应用需求非常特殊，第一作者艾昌文(1963一)，男，1983年毕业于电子科技大学计算机实施pH值的自动检测和控制本身具有较大的技术难工程专业，获学士学位，高级工程师；主要从事自动化技术及计算机应用技术方面的研究。度J，具