化学仪表检验.pptx
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1、TPRI电厂化学仪表的使用和检验电厂化学仪表的使用和检验TPRI前言使用高质量、经过计量检定机构检定合格使用高质量、经过计量检定机构检定合格的化学仪表是否一定可以得到正确的测量的化学仪表是否一定可以得到正确的测量结果?结果?不一定。不一定。化学仪表的特殊性:传感器工作时伴随着化学仪表的特殊性:传感器工作时伴随着发生一系列化学反应、电化学反应和物理发生一系列化学反应、电化学反应和物理化学过程。如果不深入了解这些反应和过化学过程。如果不深入了解这些反应和过程,使用再好的仪表也难以得到准确的测程,使用再好的仪表也难以得到准确的测量结果。量结果。TPRI前言前言化学仪表测量获得准确测量结果的必要条化学
2、仪表测量获得准确测量结果的必要条件:件:()使用经过计量检定机构检定合格的()使用经过计量检定机构检定合格的化学仪表;化学仪表;()对化学仪表测量传感器测量原理有()对化学仪表测量传感器测量原理有较深入的了解,使用中对影响传感器正常较深入的了解,使用中对影响传感器正常工作的干扰因素有全面的掌握工作的干扰因素有全面的掌握。TPRI主要内容主要内容一.pH测量测量二.钠表钠表三.纯水氢电导率的测量纯水氢电导率的测量四四.溶解氧浓度测量溶解氧浓度测量 五五.其它在线化学仪表其它在线化学仪表TPRI第一部分:第一部分:pH仪表的检验仪表的检验火力发电厂在线工业化学仪表检验规程火力发电厂在线工业化学仪表
3、检验规程 DLT6771999存在的问题:存在的问题:适合普通水质的测量,但不适合电厂纯水适合普通水质的测量,但不适合电厂纯水条件下的测量,国外标准中关于纯水测量条件下的测量,国外标准中关于纯水测量的特殊检验方法均未得到体现。的特殊检验方法均未得到体现。今年已安排进修改。今年已安排进修改。TPRI1 整机示值误差检验整机示值误差检验14.1 检验原则检验原则对于测量给水、凝结水对于测量给水、凝结水pH的仪表,必须采的仪表,必须采用水样流动检验法进行整机示值误差的检用水样流动检验法进行整机示值误差的检验;对于测量炉水验;对于测量炉水pH的仪表,应优先选择的仪表,应优先选择选择水样流动检验法进行整
4、机示值误差的选择水样流动检验法进行整机示值误差的检验。对于测量电导率大于检验。对于测量电导率大于100S/cm的水的水样的样的pH值的仪表,应采用标准溶液检验法值的仪表,应采用标准溶液检验法进行整机示值误差的检验。进行整机示值误差的检验。TPRI14.2 标准溶液检验法标准溶液检验法原标准:原标准:原标准:原标准:将被检仪表的电极分别置于预先选定好将被检仪表的电极分别置于预先选定好将被检仪表的电极分别置于预先选定好将被检仪表的电极分别置于预先选定好的的的的pHpH标准溶液(邻苯二甲酸氢钾溶液标准溶液(邻苯二甲酸氢钾溶液标准溶液(邻苯二甲酸氢钾溶液标准溶液(邻苯二甲酸氢钾溶液4.04.0或混合磷
5、或混合磷或混合磷或混合磷酸盐酸盐酸盐酸盐溶液溶液溶液溶液6.866.86)中,并定值好被检仪表,然后再)中,并定值好被检仪表,然后再)中,并定值好被检仪表,然后再)中,并定值好被检仪表,然后再把传感器冲洗干净,将传感器置入另外一种把传感器冲洗干净,将传感器置入另外一种把传感器冲洗干净,将传感器置入另外一种把传感器冲洗干净,将传感器置入另外一种pHpH标标标标准溶液准溶液准溶液准溶液(混合磷酸盐混合磷酸盐混合磷酸盐混合磷酸盐溶液溶液溶液溶液7.47.4或四硼酸钠溶液或四硼酸钠溶液或四硼酸钠溶液或四硼酸钠溶液9.189.18)中,并精确记录被检仪表的示值。中,并精确记录被检仪表的示值。中,并精确记
6、录被检仪表的示值。中,并精确记录被检仪表的示值。修改后:修改后:修改后:修改后:将被检仪表的电极分别置于将被检仪表的电极分别置于将被检仪表的电极分别置于将被检仪表的电极分别置于pH6.864(25pH6.864(25)和和和和pH9.182(25pH9.182(25)的标准溶液中进的标准溶液中进的标准溶液中进的标准溶液中进行两点定位,然后再把传感器冲洗干净,将传感行两点定位,然后再把传感器冲洗干净,将传感行两点定位,然后再把传感器冲洗干净,将传感行两点定位,然后再把传感器冲洗干净,将传感器置入器置入器置入器置入pH4.003(25pH4.003(25)的标准溶液中,并精确记录的标准溶液中,并精
7、确记录的标准溶液中,并精确记录的标准溶液中,并精确记录被检仪表的示值被检仪表的示值被检仪表的示值被检仪表的示值 TPRI水样流动检验法水样流动检验法将被检仪表与标准仪表的传感器就近串接在同一将被检仪表与标准仪表的传感器就近串接在同一个流动的水样之中个流动的水样之中,待仪表示值稳定后,精确记录待仪表示值稳定后,精确记录标准仪表的示值和被检仪表的示值标准仪表的示值和被检仪表的示值 进行水样流进行水样流动检验时的注意事项如下:动检验时的注意事项如下:a)a)进行水样流动检验时的水样的电导率和进行水样流动检验时的水样的电导率和进行水样流动检验时的水样的电导率和进行水样流动检验时的水样的电导率和pHpH
8、值值值值应在仪表正常运行监测的范围内,水样温度应稳应在仪表正常运行监测的范围内,水样温度应稳应在仪表正常运行监测的范围内,水样温度应稳应在仪表正常运行监测的范围内,水样温度应稳定在定在定在定在2525土土土土1 1;b)b)水样流量调整在仪器制造厂家要求的流量范围水样流量调整在仪器制造厂家要求的流量范围水样流量调整在仪器制造厂家要求的流量范围水样流量调整在仪器制造厂家要求的流量范围内,水样压力保持稳定。内,水样压力保持稳定。内,水样压力保持稳定。内,水样压力保持稳定。c)c)标准仪表能准确测量电导率小于标准仪表能准确测量电导率小于标准仪表能准确测量电导率小于标准仪表能准确测量电导率小于100S
9、/cm100S/cm的水的水的水的水样的样的样的样的pHpH值。值。值。值。TPRI温度补偿附加误差检验温度补偿附加误差检验 整机检验方法整机检验方法 将被检仪表的电极分别置于将被检仪表的电极分别置于pH6.864(25)和和pH9.182(25)的标准溶液中进行两点定的标准溶液中进行两点定位位,然后将被检仪表的传感器电极和温度计置入pH9.182标准缓冲溶液中,控制水控制水样温度样温度250.5,调整被检仪表的校正旋,调整被检仪表的校正旋钮使被检仪表示值为钮使被检仪表示值为9.182。再调整恒温预再调整恒温预处理装置,使水样温度为处理装置,使水样温度为350.5,温度改变l0min后,再记录
10、水样温度与被检仪表的示值。TPRI温度补偿附加误差检验温度补偿附加误差检验 整机检验方法(整机检验方法(2)注:本方法只检验能斯特温度系数斜率项,注:本方法只检验能斯特温度系数斜率项,不能反映其它温度影响因素,因此,本方不能反映其它温度影响因素,因此,本方法不适合测量给水、凝结水和炉水的法不适合测量给水、凝结水和炉水的pH仪仪表温度补偿附加误差的检验。表温度补偿附加误差的检验。TPRI二次仪表温度补偿误差检验方法二次仪表温度补偿误差检验方法 调整电阻箱使仪表温度显示为调整电阻箱使仪表温度显示为25(电阻(电阻箱的模拟电阻值可根据被检仪表的技术文箱的模拟电阻值可根据被检仪表的技术文件确定)。按说
11、明书对被检仪表应进行两件确定)。按说明书对被检仪表应进行两点校准,通过调电位差计输入被检表标准点校准,通过调电位差计输入被检表标准pH信号。(例如,对于等电位为信号。(例如,对于等电位为7的酸度计,的酸度计,调整电位差计使其输出为零,调整调整电位差计使其输出为零,调整“定位定位”旋钮使仪表示值为旋钮使仪表示值为pH7,然后电位差计输,然后电位差计输出出177.471mV,如果仪表显示小于,如果仪表显示小于7,对调,对调电位差计输出接线;调斜率使仪表显示电位差计输出接线;调斜率使仪表显示pH10)。)。TPRI二次仪表温度补偿误差检验方法二次仪表温度补偿误差检验方法调电位差计的输出为调电位差计的
12、输出为调电位差计的输出为调电位差计的输出为118.31mV,118.31mV,记录仪表示值(为模拟记录仪表示值(为模拟记录仪表示值(为模拟记录仪表示值(为模拟2525等效温度电阻在等效温度电阻在等效温度电阻在等效温度电阻在59.157mV59.157mVpHpH的理论斜率下的的理论斜率下的的理论斜率下的的理论斜率下的pHpH值)。调整电阻箱使仪表温度显示为值)。调整电阻箱使仪表温度显示为值)。调整电阻箱使仪表温度显示为值)。调整电阻箱使仪表温度显示为3535,调电位差计的调电位差计的调电位差计的调电位差计的输出为输出为输出为输出为122.282mV,122.282mV,记录仪表示值记录仪表示值
13、记录仪表示值记录仪表示值。二次仪表温度补偿附二次仪表温度补偿附加误差的计算方法见式:加误差的计算方法见式:pHpHt t=pH=pHJ J-pH-pHI I 式中:式中:式中:式中:pHpHt t温度补偿附附加误差;温度补偿附附加误差;温度补偿附附加误差;温度补偿附附加误差;pHpHJ J温度变化前的被检仪表示值;温度变化前的被检仪表示值;温度变化前的被检仪表示值;温度变化前的被检仪表示值;pHpHI I 温度变化后的仪表示值。温度变化后的仪表示值。温度变化后的仪表示值。温度变化后的仪表示值。TPRI说明说明0.272mg/LNH3+20 g/LN2H4的水样的水样10时未进行温度补偿时各项误
14、差比较时未进行温度补偿时各项误差比较温度变化引起的玻璃电极误差温度变化引起的玻璃电极误差0.10参比电极和玻璃电极不同温度系数引起的参比电极和玻璃电极不同温度系数引起的误差误差0.086温度变化引起的溶液平衡常数变化造成的温度变化引起的溶液平衡常数变化造成的误差误差0.52温度补偿误差检验方法没有太大意义温度补偿误差检验方法没有太大意义TPRI二次仪表引用误差检验二次仪表引用误差检验电位差计S Rt1被检仪表R Rt2模拟电阻箱R模拟温度模拟温度电阻电阻被检表被检表电位差电位差计计TPRI二次仪表引用误差检验二次仪表引用误差检验 调整电阻箱使仪表温度显示为调整电阻箱使仪表温度显示为调整电阻箱使
15、仪表温度显示为调整电阻箱使仪表温度显示为2525,调节电位差调节电位差调节电位差调节电位差计使其输出为零。对具有等电位(或定位)调整计使其输出为零。对具有等电位(或定位)调整计使其输出为零。对具有等电位(或定位)调整计使其输出为零。对具有等电位(或定位)调整器的仪表,可调整等电位(或定位)调整器到其器的仪表,可调整等电位(或定位)调整器到其器的仪表,可调整等电位(或定位)调整器到其器的仪表,可调整等电位(或定位)调整器到其等电位的等电位的等电位的等电位的pHpH值值值值(例如,等电位为(例如,等电位为(例如,等电位为(例如,等电位为7 7的仪表,调整的仪表,调整的仪表,调整的仪表,调整至仪表显
16、示至仪表显示至仪表显示至仪表显示pHpH为为为为7 7)。对于斜率(或灵敏度)补。对于斜率(或灵敏度)补。对于斜率(或灵敏度)补。对于斜率(或灵敏度)补偿的仪表设置,可用电位差计向二次仪表输入测偿的仪表设置,可用电位差计向二次仪表输入测偿的仪表设置,可用电位差计向二次仪表输入测偿的仪表设置,可用电位差计向二次仪表输入测量上限量上限量上限量上限pHpH值的等效电位值此值可按式(值的等效电位值此值可按式(值的等效电位值此值可按式(值的等效电位值此值可按式(1717)计)计)计)计算,调节斜率(或灵敏度)电位器算,调节斜率(或灵敏度)电位器算,调节斜率(或灵敏度)电位器算,调节斜率(或灵敏度)电位器
17、,使二次仪表使二次仪表使二次仪表使二次仪表示值为测量上限值示值为测量上限值示值为测量上限值示值为测量上限值(例如,等电位为例如,等电位为例如,等电位为例如,等电位为7 7的仪表,电的仪表,电的仪表,电的仪表,电位差计输出位差计输出位差计输出位差计输出177.471mV177.471mV,调节斜率(或灵敏度),调节斜率(或灵敏度),调节斜率(或灵敏度),调节斜率(或灵敏度)电位器电位器电位器电位器,使二次仪表示值为使二次仪表示值为使二次仪表示值为使二次仪表示值为10)10)。具备条件的被检具备条件的被检具备条件的被检具备条件的被检仪表也可以将斜率直接设置在仪表也可以将斜率直接设置在仪表也可以将斜
18、率直接设置在仪表也可以将斜率直接设置在100100的位置。的位置。的位置。的位置。TPRI二次仪表引用误差检验二次仪表引用误差检验按照输入电位的实际值与标称理论按照输入电位的实际值与标称理论pH值的值的关系式(关系式(17),调节电位差计的输出,用),调节电位差计的输出,用被检表输入增加和减少的方式各做一次,被检表输入增加和减少的方式各做一次,分别记录二次仪表的示值。分别记录二次仪表的示值。(例如,对于(例如,对于等电位等电位pH值为值为7的酸度计,使电位差计的输的酸度计,使电位差计的输出分别为出分别为118.31mV和和-118.31mV,对应的,对应的二次仪表的标称理论二次仪表的标称理论p
19、H值分别为值分别为9和和5)。TPRI输入阻抗引起的示值误差检验输入阻抗引起的示值误差检验合上开关,对二次表进行两点校正。合上开关,对二次表进行两点校正。调节电位差计向二次仪表输入调节电位差计向二次仪表输入354.942mV(相当于相当于6个个pH)的电位值的电位值,断开开关,断开开关,pH测量变化情况测量变化情况电位差计S Rt1被检仪表R Rt2模拟电阻箱R模拟温度模拟温度电阻电阻被检表被检表电位差电位差计计TPRI整机示值误差整机示值误差静态静态检验法检验法将被检钠离子监测仪表与配套电极安装好,通电将被检钠离子监测仪表与配套电极安装好,通电将被检钠离子监测仪表与配套电极安装好,通电将被检
20、钠离子监测仪表与配套电极安装好,通电预热预热预热预热30min30min以上,以上,以上,以上,在在在在pNa4(110pNa4(110mol/L)mol/L)和和和和pNa5(110pNa5(110mol/L)mol/L)标准溶液进行仪表的两点定标准溶液进行仪表的两点定标准溶液进行仪表的两点定标准溶液进行仪表的两点定值值值值。将电极用无钠水冲洗干净,再放入将电极用无钠水冲洗干净,再放入将电极用无钠水冲洗干净,再放入将电极用无钠水冲洗干净,再放入pNa6(110pNa6(110mol/L)mol/L)标准溶液中,重复测量三次(每次测量完标准溶液中,重复测量三次(每次测量完标准溶液中,重复测量三
21、次(每次测量完标准溶液中,重复测量三次(每次测量完后,将电极取出,然后再放入标准液中),并记后,将电极取出,然后再放入标准液中),并记后,将电极取出,然后再放入标准液中),并记后,将电极取出,然后再放入标准液中),并记录下各次的录下各次的录下各次的录下各次的pNapNa示值。整机示值误差(示值。整机示值误差(示值。整机示值误差(示值。整机示值误差(ww)的计)的计)的计)的计算方法见式:算方法见式:算方法见式:算方法见式:wwpNapNai i-pNa-pNaB B pNapNai i-第第第第i i次测量的仪表示值;次测量的仪表示值;次测量的仪表示值;次测量的仪表示值;pNapNaB B-标
22、准溶液在检验条件下的标准溶液在检验条件下的标准溶液在检验条件下的标准溶液在检验条件下的pNapNa实际值;实际值;实际值;实际值;TPRI整机示值误差整机示值误差动态动态检验法检验法测量凝结水、给水和蒸汽的钠表应采用动测量凝结水、给水和蒸汽的钠表应采用动态法进行整机示值误差检验。态法进行整机示值误差检验。将待检钠表串接在流动钠标准水样的下游,将待检钠表串接在流动钠标准水样的下游,调整流动钠标准水样的浓度为一确定值调整流动钠标准水样的浓度为一确定值(在(在110 g/L范围内),待水样的钠浓范围内),待水样的钠浓度稳定后度稳定后20min,记录钠表示值。整机示值,记录钠表示值。整机示值误差(误差
23、(w)的计算方法见上式。)的计算方法见上式。注:当被检表测量误差超过允许值时,可注:当被检表测量误差超过允许值时,可参照钠标准值对被检表进行在线校准。参照钠标准值对被检表进行在线校准。TPRI温度补偿附加误差温度补偿附加误差整机检验整机检验法将被检仪表进行两点定值将被检仪表进行两点定值。取一适当容量的烧杯并充入充入pNa5标准溶液标准溶液,将被检仪表的传感器电极与温度计置入溶液中,将水样温度恒定在250.5,记录被检仪表示值为pNa1。调整恒温预处理装置的温度,调整恒温预处理装置的温度,使水样温度在使水样温度在35土土0.5,待仪表示值稳,待仪表示值稳定后定后,记录水样温度与被检仪表示值pNa
24、2。计算方法见式:t=pNa1-pNa2 TPRI二次仪表温度补偿附加误差检验法二次仪表温度补偿附加误差检验法 参照图2连接检验组件。电位差计S Rt1被检仪表R Rt2模拟电阻箱R模拟温度模拟温度电阻电阻被检表被检表电位差电位差计计TPRI二次仪表温度补偿附加误差检验法二次仪表温度补偿附加误差检验法 调节电阻箱输出使仪表显示温度为调节电阻箱输出使仪表显示温度为调节电阻箱输出使仪表显示温度为调节电阻箱输出使仪表显示温度为2525,通过调电位差计,通过调电位差计,通过调电位差计,通过调电位差计向被检表输入标准向被检表输入标准向被检表输入标准向被检表输入标准pNapNa信号,按说明书对被检仪表应进
25、行信号,按说明书对被检仪表应进行信号,按说明书对被检仪表应进行信号,按说明书对被检仪表应进行两点校准。然后调节电位差计向被检仪表输入两点校准。然后调节电位差计向被检仪表输入两点校准。然后调节电位差计向被检仪表输入两点校准。然后调节电位差计向被检仪表输入pNa6(pNa6(例如例如例如例如等电位为等电位为等电位为等电位为pNapNa0 0的仪表,输入的仪表,输入的仪表,输入的仪表,输入354.942mV)354.942mV)模拟信号,记录模拟信号,记录模拟信号,记录模拟信号,记录二次仪表示值二次仪表示值二次仪表示值二次仪表示值pNatpNat0 0。调节电阻箱输出使仪表显示温度为。调节电阻箱输出
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