一种在线化学仪表自动检验校准系统及方法与流程

1.本发明属于发电厂水汽品质监测技术领域，涉及一种在线化学仪表自动检验校准系统及方法。


背景技术：

2.发电厂水汽犹如人体血液，依靠在线化学仪表对水汽品质进行连续准确监测是有效控制发电厂水汽质量，防止热力设备腐蚀、结垢和积盐的技术关键，对电厂的安全生产和节能降耗有着重大的影响。为保证在线化学仪表测量的准确性和可靠性，需要定期进行检验校准。
3.在线化学仪表测量误差主要由纯水因素和在线因素的影响而引起，这些影响因素仅在仪表在线测量时出现，当把仪表的传感器(或电极)从测量流通池中取出，放在标准溶液中离线检验或校准时，因为脱离了纯水因素及在线因素的影响，因此用标准溶液离线检验准确的在线化学仪表并不能保证在线测量时准确。因此目前在线化学仪表的检验及校准主要存在以下问题：
4.1)将仪表送至计量院进行检验。计量院将电极拆下后，采用标准溶液进行检验，或采用标准计量器具对变送器(二次仪表)进行检验，此检验方法检验合格后并不能保证在线测量准确。
5.2)采用标准溶液进行离线检验。采用标准溶液离线检验检验在线化学仪表测量准确性，由于检验条件与实际测量条件不一致，脱离纯水因素和在线因素的影响，无法发现实际测量条件下不准确的在线化学仪表。也就是说用标准溶液检验准确的在线化学仪表，实际在线测量时并不一定准确。
6.3)采用标准检验装置设备进行在线比对检验。此方法虽然能满足在线化学仪表检验必须进行在线检验的要求，但需要人为定期进行检验操作，不能实现自动化，一台机组大约有五十台左右在线化学仪表，人工检验工作量极大。更为重要的是，采用标准检验装置进行在线比对检验时，因受现场维护人员的技术水平限制和操作熟练程度限制，检验结果也存在不确定性误差。
7.综上所述，各类标准均要求在线化学仪表进行在线检验及校准，而目前还没有适合现场使用、准确性和可靠性高、无需人工干预的在线化学仪表自动检验校准方法及系统，该问题亟待解决。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种在线化学仪表自动检验校准系统及方法，该系统及方法能够准确、可靠的对在线化学仪表进行在线校验及校准。
9.为达到上述目的，本发明所述的在线化学仪表自动检验校准系统包括进水管道、标准溶液输入管道、三通电磁阀、被检在线化学仪表传感器、被检在线化学仪表变送器、控制系统、标准表及电磁阀；
10.进水管道的出口分为两路，其中一路与三通电磁阀的第一个开口相连通，另一路经电磁阀与标准表相连通，标准溶液输入管道与三通电磁阀的第二个开口相连通，三通电磁阀的第三个开口与被检在线化学仪表传感器的入口相连通，被检在线化学仪表传感器与被检在线化学仪表变送器相连接，控制系统与被检在线化学仪表变送器、标准表、三通电磁阀及电磁阀相连接。
11.所述被检在线化学仪表传感器为电导率表传感器、氢电导率表传感器、ph表传感器、溶解氧表传感器、钠表传感器、硅表传感器、toc表传感器、toci表传感器、铁表传感器、磷表传感器、氯表传感器、orp表传感器、联氨表传感器、密度计传感器、浊度仪传感器或sdi表传感器。
12.所述被检在线化学仪表变送器为电导率表变送器、氢电导率表变送器、ph表变送器、溶解氧表变送器、钠表变送器、硅表变送器、toc表变送器、toci表变送器、铁表变送器、磷表变送器、氯表变送器、orp表变送器、联氨表变送器、密度计变送器、浊度仪变送器或sdi表变送器。
13.正常测量状态下，控制系统控制三通电磁阀的第一开口至第三开口之间导通，第二开口至第三开口之间断开，电磁阀关闭，进水管道输出的水经三通电磁阀进入到被检在线化学仪表传感器，被检在线化学仪表变送器进行测量数据显示。
14.本发明所述的在线化学仪表自动检验方法包括以下步骤：
15.控制系统控制三通电磁阀中第一开口至第三开口之间导通，第二开口至第三开口之间断开，进水管道输出的水分为两路，其中一路进入到被检在线化学仪表传感器中，另一路进入到标准表中，被检在线化学仪表变送器及标准表进行测量值显示，控制系统分别读取被检在线化学仪表变送器及标准表的测量值，根据被检在线化学仪表变送器及标准表的测量值进行被检在线化学仪表的误差计算，完成对被检在线化学仪表的检验。
16.本发明所述的在线化学仪表自动检验方法包括以下步骤：
17.控制系统控制三通电磁阀中第二开口至第三开口之间导通，第一开口至第三开口之间断开，电磁阀关闭，标准溶液通过三通电磁阀进入被检在线化学仪表传感器，被检在线化学仪表变送器进行测量值显示，控制系统读取被检在线化学仪表变送器的测量值，利用标准溶液的参数值以及被检在线化学仪表变送器的测量值进行被检在线化学仪表的误差计算，完成对被检在线化学仪表的检验。
18.本发明所述的在线化学仪表自动校准方法包括以下步骤：
19.控制系统控制三通电磁阀中第一开口至第三开口之间导通，第二开口至第三开口之间关断，电磁阀开启，进水管道输出的水分为两路，其中一路经三通电磁阀进入到被检在线化学仪表传感器中，另一路通过电磁阀进入标准表，被检在线化学仪表变送器与标准表进行测量数据显示，控制系统分别读取被检在线化学仪表变送器及标准表的测量值，将被检在线化学仪表变送器的测量值自动校准为标准表的测量值，完成对被检在线化学仪表的校准。
20.本发明所述的在线化学仪表自动校准方法包括以下步骤：
21.控制系统控制三通电磁阀中第二开口至第三开口之间导通，第一开口至第三开口之间关断，电磁阀关闭，标准溶液通过三通电磁阀进入被检在线化学仪表传感器，被检在线化学仪表变送器进行测量数据显示，控制系统读取被检在线化学仪表变送器的测量值，将
被检在线化学仪表变送器的测量值自动校准为标准溶液的对应参数值，完成对被检在线化学仪表的校准。
22.本发明具有以下有益效果：
23.本发明所述的在线化学仪表自动检验校准系统及方法在具体操作时，利用三通电磁阀实现对标准溶液以及进水的切换，同时利用标准溶液或者标准表对被检在线化学仪表进行校验及校准，解决现有的计量院送检、标准溶液离线检验、采用标准检验装置设备进行在线比对检验等方法存在的问题和弊端，能够完全按照标准要求，实现对被检在线化学仪表的自动在线检验校准，更适合现场使用，无需人工干预、具有自动化、智能化等优点，大大提高了在线化学仪表的测量准确，保证水质监督准确有效，大大解决电厂运行成本，为智慧电站建设准确监测水汽品质提供了一种新方法和新思路。
附图说明
24.图1为本发明的结构示意图。
25.其中，1为三通电磁阀、2为被检在线化学仪表传感器、3为被检在线化学仪表变送器、4为电磁阀、5为标准表、6为控制系统。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
27.在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
28.参考图1，本发明所述的在线化学仪表自动检验校准方法及系统包括三通电磁阀1、被检在线化学仪表传感器2、被检在线化学仪表变送器3、控制系统6、标准表5及电磁阀4；
29.进水管道的出口分为两路，其中一路与三通电磁阀1的第一个开口相连通，另一路经电磁阀4与标准表5相连通，标准溶液输入管道与三通电磁阀1的第二个开口相连通，三通电磁阀1的第三个开口与被检在线化学仪表传感器2的入口相连通，被检在线化学仪表传感器2与被检在线化学仪表变送器3相连接，控制系统6与被检在线化学仪表变送器3、标准表5、三通电磁阀1及电磁阀4相连接。
30.所述被检在线化学仪表传感器2为电导率表传感器、氢电导率表传感器、ph表传感器、溶解氧表传感器、钠表传感器、硅表传感器、toc表传感器、toci表传感器、铁表传感器、磷表传感器、氯表传感器、orp表传感器、联氨表传感器、密度计传感器、浊度仪传感器或sdi表传感器。
31.所述被检在线化学仪表变送器3为电导率表变送器、氢电导率表变送器、ph表变送器、溶解氧表变送器、钠表变送器、硅表变送器、toc表变送器、toci表变送器、铁表变送器、磷表变送器、氯表变送器、orp表变送器、联氨表变送器、密度计变送器、浊度仪变送器或sdi表变送器。
32.正常测量状态下，控制系统6控制三通电磁阀1的第一开口至第三开口之间开启，第二开口至第三开口之间关闭，电磁阀4关闭，进水管道输出的水经三通电磁阀1进入到被检在线化学仪表传感器2，被检在线化学仪表变送器3进行测量数据显示。
33.自动检验分为两种方式，分别为标准表比对检验法及标准溶液比对检验法。
34.其中，标准表比对检验法的具体过程为：在检验状态下，控制系统6控制三通电磁阀1中第一开口至第三开口之间导通，第二开口至第三开口之间断开，进水管道输出的水分为两路，其中一路进入到被检在线化学仪表传感器2中，另一路进入到标准表5中，被检在线化学仪表变送器3及标准表5进行测量值显示，控制系统6分别读取被检在线化学仪表变送器3及标准表5的测量值，根据被检在线化学仪表变送器3及标准表5的测量值进行被检在线化学仪表的误差计算，完成对被检在线化学仪表的检验。
35.标准溶液比对检验法的具体过程为：在检验状态下，控制系统6控制三通电磁阀1中第二开口至第三开口之间导通，第一开口至第三开口之间断开，电磁阀4关闭，标准溶液通过三通电磁阀1进入被检在线化学仪表传感器2，被检在线化学仪表变送器3进行测量值显示，控制系统6读取被检在线化学仪表变送器3的测量值，利用标准溶液的参数值以及被检在线化学仪表变送器3的测量值进行被检在线化学仪表的误差计算，完成对被检在线化学仪表的检验。
36.自动校准分为两种方式，分别为标准表5校准法及标准溶液校准法；
37.标准表5校准法的具体过程为：在校准状态下，控制系统6控制三通电磁阀1中第一开口至第三开口之间导通，第二开口至第三开口之间关断，电磁阀4开启，进水管道输出的水分为两路，其中一路经三通电磁阀1进入到被检在线化学仪表传感器2中，另一路通过电磁阀4进入标准表5，被检在线化学仪表变送器3与标准表5进行测量数据显示，控制系统6分别读取被检在线化学仪表变送器3及标准表5的测量值，将被检在线化学仪表变送器3的测量值自动校准为标准表5的测量值，完成对被检在线化学仪表的校准。
38.标准溶液校准法的具体过程为：在校准状态下，控制系统6控制三通电磁阀1中第二开口至第三开口之间导通，第一开口至第三开口之间关断，电磁阀4关闭，标准溶液通过三通电磁阀1进入被检在线化学仪表传感器2，被检在线化学仪表变送器3进行测量数据显示，控制系统6读取被检在线化学仪表变送器3的测量值，将被检在线化学仪表变送器3的测量值自动校准为标准溶液的对应参数值，完成对被检在线化学仪表的校准。
39.需要说明的是，本发明更适合现场使用，无需人工干预、具有自动化、智能化等优点，大大提高了在线化学仪表的测量准确，保证水质监督准确有效，大大解决电厂运行成本，为智慧电站建设准确监测水汽品质提供了一种新方法和新思路。