[发明专利]一种基于ORP电极的水样碱度测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于ORP电极的水样碱度测量装置，其特征在于，包括：

控制器；

测量部件，包括水样容器和ORP电极，所述水样容器用于放置待测水样，所述ORP电极与所述控制器电连接，所述ORP电极设置在所述水样容器内；

加样部件，包括定量泵，所述定量泵通过管道连接标准盐酸溶液容器和所述水样容器，所述定量泵与所述控制器电连接。

2.如权利要求1所述的基于ORP电极的水样碱度测量装置，其特征在于，所述控制器包括主板、输出控制板、信号板、显示屏和电源，所述输出控制板、所述信号板、所述显示屏和所述电源均与所述主板电连接；所述输出控制板与所述定量泵电连接，用于控制所述定量泵的动作；所述信号板与所述ORP电极电连接，用于接收所述ORP电极的电位信号。

3.如权利要求2所述的基于ORP电极的水样碱度测量装置，其特征在于，所述测量部件还包括搅拌器，所述搅拌器安装于所述水样容器的底部，所述搅拌器通过所述输出控制板电连接所述主板。

4.如权利要求2所述的基于ORP电极的水样碱度测量装置，其特征在于，所述测量部件还包括取样电磁阀和定容电磁阀，所述取样电磁阀通过管道连接待测水样池和所述水样容器，所述定容电磁阀通过管道连接排污池和所述水样容器。

5.如权利要求4所述的基于ORP电极的水样碱度测量装置，其特征在于，所述定容电磁阀安装在所述水样容器的100mL液面处。

6.一种基于ORP电极的水样碱度测量方法，其特征在于，利用权利要求1～5任一项所述的基于ORP电极的水样碱度测量装置进行，包括以下步骤：

步骤(1)、取待测水样置于水样容器内，记录所述待测水样体积为V；

步骤(2)、向所述待测水样中匀速加入盐酸溶液，记录所述盐酸溶液的浓度c(HCl)，记录随所述盐酸溶液加入量而变化的所述待测水样溶液的ORP值变化曲线；

步骤(3)、判断所述待测水样溶液的ORP值变化曲线是否具有两个峰值，是则记录两个峰值分别为第一特征点和第二特征点，记录从开始加入到所述第一特征点的所述盐酸溶液的体积V₁以及从所述第一特征点到所述第二特征点的所述盐酸溶液的体积V₂，否则进行步骤(4)；

步骤(4)、记录所述待测水样溶液的ORP值变化曲线的峰值为第三特征点，记录从开始加入到所述第三特征点的所述盐酸溶液的体积V₃。

7.如权利要求6所述的基于ORP电极的水样碱度测量方法，其特征在于：所述待测水样溶液的ORP值均小于440mV。

8.如权利要求6所述的基于ORP电极的水样碱度测量方法，其特征在于：所述第一特征点的ORP值在180～300mV范围内，所述第二特征点的ORP值在320～440mV范围内，所述第三特征点的ORP值在320～440mV范围内。

9.如权利要求6所述的基于ORP电极的水样碱度测量方法，其特征在于：步骤(3)中，所述待测水样中的酚酞碱度和总碱度的计算方法为：

JD_P＝V₁×c(HCl)×1000/V；

JD_T＝(V₁+V₂)×c(HCl)×1000/V；

所述JD_P为酚酞碱度，单位为毫摩尔每升(mmol/L)；

所述JD_T为全碱度，单位为毫摩尔每升(mmol/L)；

V₁为从开始加入到所述第一特征点的所述盐酸溶液的体积，单位为毫升(mL)；

V₂为从所述第一特征点到所述第二特征点的所述盐酸溶液的体积，单位为毫升(mL)；

c(HCl)为所述盐酸溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；

V为所述待测水样的体积，单位为(mL)。

10.如权利要求6所述的基于ORP电极的水样碱度测量方法，其特征在于：步骤(4)中，所述待测水样中的酚酞碱度和总碱度的计算方法为：

JD_P＝0；

JD_T＝(0+V₃)×c(HCl)×1000/V；

所述JD_P为酚酞碱度，单位为毫摩尔每升(mmol/L)；

所述JD_T为全碱度，单位为毫摩尔每升(mmol/L)；

V₃为从开始加入到所述第三特征点的所述盐酸溶液的体积，单位为毫升(mL)；

c(HCl)为所述盐酸溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；

V为所述待测水样的体积，单位为(mL)。