[实用新型]一种沉入式pH检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种pH检测装置，具体涉及一种自适应液位变化、带自动清洗功能的沉入式pH检测装置。

背景技术

现有沉入式pH检测装置采用电极保护管将电极和连接电缆进行保护，将电极浸入到被测介质中进行测量。大部分pH电极保护杆都采用法兰与固定长度的电极保护杆配套连接的方式，法兰水平固定在容池顶端配套的法兰或平面上，电极保护杆从法兰的中心孔穿过；实际使用中通过调节法兰上下部电极保护杆的长度，再用螺钉将保护管和法兰紧固，从而确定电极的实际沉入深度。由于容池中液位随工艺不断变化，但电极的沉入深度不变，经常出现电极接触不到液面裸露干放的现象，不仅电极易损坏，寿命短，而且无法进行连续测量。另外不同的检测介质黏附性不同，特别是复杂离子体系的高粘度腐蚀性液体，极易污染和粘附传感器探头，在连续测量的状态下检测精度逐渐下降，造成pH检测不准确，需要对pH电极进行频繁清洗；实际生产中往往由人工将电极取出，手动用毛刷清洗探头，在冲洗过程中将造成pH值失真，出现检测的不连续性，数据的准确性和实效性远不能满足生产工艺的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对以上技术存在的问题，提供了一种电极自适应液位变化，带自动清洗功能的沉入式pH检测装置，实现pH的连续测量，提高检测的准确性。

本实用新型的技术方案是：一种沉入式pH检测装置，包括pH电极、pH电极专用电缆、pH显示仪，所述pH电极设在浮球上，所述浮球由上球体、下球体组合，浮球上设有两个滑环，滑环套在定位杆上，下球体底部设有凹槽，pH电极密封安装在凹槽顶部中央，凹槽侧壁上与pH电极测量头对应的设有超声波换能器，超声波换能器通过超声波换能电缆连接控制单元。

所述上球体上设有接线盒，接线盒通过弹性伸缩线缆保护管连接到上分线盒，连接pH电极的pH电极专用电缆经过接线盒、弹性伸缩线缆保护管和上分线盒连接pH显示仪。

所述上球体上设有接线盒，接线盒通过弹性伸缩线缆保护管连接到上分线盒，超声波换能电缆经过接线盒、弹性伸缩线缆保护管和上分线盒与控制单元连接。所述控制单元包括超声波信号发生器、控制器和中间继电器，超声波信号发生器由中间继电器KA1控制供电，超声波信号发生器由中间继电器KA2和KA3控制输出端的信号。

上球体与下球体之间接触处设O形胶圈进行密封，上球体与下球体由螺钉紧固。

所述滑环是两个对称的设置。

所述超声波换能器有两个，对称的设置。

本实用新型的有益效果：自适应液位变化，自动清洗pH电极，电极始终良好地接触被测液，延长电极的使用寿命，检测的连续性强，数据的准确性和实效性高，装置结构简单、成本低，实用性强，特别适用于液位变化较大、电极易粘污的工况。

附图说明

图1：本实用新型的结构原理图；

图2：浮球剖视图；

图3：下球体仰视图；

图4：上球体俯视图；

图5：上分线盒端子图；

附图标记含义：1、上分线盒；2、定位杆；3、超声波信号发生器；4、弹性伸缩线缆保护管；5、接线盒；6、上球体；7、螺钉；8、滑环；9、下球体；10、超声波换能器；11、pH电极；12、控制器；13、接线端子；14、O型胶圈；15、pH电极专用电缆；16、超声波换能电缆。

具体实施方式

利用ABS等材质的一个椭圆型(或标准球体)空心球做浮球（球体材质要求防水、耐腐蚀），浮球分为上下两部分，根据pH电极11的安装密封方式将其密封安装在下球体9的凹槽顶部中央，在凹槽侧壁正对pH电极11的测量头固定安装超声波换能器10，pH电极专用电缆15和超声波换能电缆16（四芯屏蔽电缆）接到浮球顶部的接线盒5，接线盒5通过弹性伸缩线缆保护管4连接到上分线盒1（上下两个连接处必须牢固，且作好密封处理），pH电极专用电缆15和超声波换能电缆16通过接线盒5、弹性伸缩线缆保护管4、上分线盒1后分别连接pH显示仪和超声波控制单元。

上球体6和下球体9用螺钉7连接紧固到一块，二者之间接触处由O型胶圈14实现密封，防止被测液体进入浮球内。浮球两侧的滑环8套在两个对称设置的定位杆2上，当容池内液位发生变化时，浮球带着pH电极11顺着定位杆上下滑动，实现pH电极对液位的自适应功能。

上分线盒1内安装有接线端子13，超声波换能电缆16通过接线端子13，中间继电器KA2、KA3的常开触点分别连接到超声波信号发生器3的输出端上；根据被测介质对pH电极11的黏附情况，通过控制器12，定期输出pH电极11清洗信号，通过中间继电器KA1的常开触点实现对超声波信号发生器3的供电控制，同时通过中间继电器KA2和KA3的常开触点实现对超声波信号发生器3输出端的信号控制，超声波电信号通过超声波换能电缆16传输到超声波换能器10，超声波换能器10发出超声波，超声波在传播过程中使pH电极11测量头附近的被测液体发生强烈的空化和乳化现象，每秒产生数百万计的微小空化气泡，这些气泡在声压作用下急速大量地产生，并不断地猛烈爆破，产生强大的冲击力和负压吸力，使附着在pH电极11敏感球泡上的污垢剥离，即可实现pH电极11超声波清洗。清洗时间、周期以及由单个或两个超声波换能器进行清洗，均由控制器控制，从而实现pH电极的在线自动清洗功能。