[发明专利]过程分析仪器的在线校准和确认的方法和系统

说明书

本发明涉及一种用于校准和确认工业液体在线监视器精确度的方法和系统，这种监视器是一种测量液体中各种化学物质含量的装置。本方法和系统特别适用于锅炉管，过热器，再热炉，涡轮机，冷凝器，供水加热器中的含水流体在线监视器的化学校准和确认。

为使工业设备有效运行和维护，在含水流体中的各种化学物质的浓度需要定期监测。这些化学物质包括，钠、氯化物、硫酸盐，有机酸，氨，联氨，硅石，溶解氧，二氧化碳溶物，碳酸氢盐等。通常靠连续或半连续监测装置，或用多种仪器采用样品分析的方法实现对工业设备的监测。但存在的突出问题是每种仪器必须按照仪器标准的规程定期校准，因此，通常用包含单一化学分析试剂的纯水标准溶液来校准。但是，当分析样品除被监测的物质外还包含其它离子体时，这种用纯水标准溶液校准过的仪器就不一定准确了。

业已知道，在预定浓度范围内校准多个分析监测装置的系统和方法，其中，各个装置均适于监测含水工业液体中的品质和/或品质参数。此系统的一个实例在1987年10月21日申请的，序号为111，241的美国申请中已作了介绍。其方法包含的步骤为;通过将除去了有机物的，除氧的和软化的净化了的水与预定量的每种标准化学分析溶液相混合来制备包含化学试剂的标准样品母液，每种标准化溶液都是由不同性质的单一化学分析剂与经过除氧、软化，纯化和去除有机物的净化水混合而形成的预定浓度的溶液;根据加到化学分析剂中的每种标准化学分析溶液的量值确定标准母液样品中的各种添加的化学分析剂的浓度;把部分标准母液加入每种分析测量装置来校准每个装置。

但是，这种系统没有提供在与分析溶液混合以前水的纯度的测量，而且，在混合以后，也没有提供确定所有温度和水的均匀度的瞬变过程是否平息的测量，以便使这种混合物可以适当地对监视器进行校准和/或确认。

本发明通过提供一个在与化学分析溶液混合以前监视水的纯度及混合溶液的均匀度的系统以确定所有瞬态已经平息，而解决了现有技术系统和方法的难题和其它问题。

为做到这些，在与提供分析溶液的各种化学物质的标准溶液混合前，对纯水的导电率和温度进行测量，这些温度和导电率的测量结果被输入到微处理器中，用这些结果作为Truman-Light方程的变量，解出以微西门子/厘米为单位的水的纯度，这个纯度水平被输出到显示装置并且与一个预先设定的纯度值比较，建立一个控制信号，当它超过设定值时产生报警信号。

同样，在纯水与分析溶液混合以后，进行类似的以温度和导电率为基础的水纯度检验。微处理器解Truman-Light方程得出水纯度，使溶液温度得到补偿或不变。于是，在预定的时间内，检测出的水的纯度的稳定数据表明瞬变过程已平息。

因此，本发明一方面提供了一种由经过纯度检验的纯水构成的标准化的含水溶液。

另一方面，提供了一种由纯水与分析溶液混合而生成的标准化的没有任何瞬态的含水溶液。

本发明的这些方面和其它方面通过对下面最佳实例和权利要求的描述将更为明显。

附图是这个用于校准和/或确认工业化学监视器的标准含水母液的形成系统原理图。

那些特定分析测试的例子和/或那些用于工业场合监视液体的仪器是用来监视：特定电导率，阳离子电导率，真空阳离子电导率，溶解氧，溶解氢，钠，氯化物，磷酸盐，硝酸盐，氟化物，pH，硅石，腐蚀物（铁，铜锌等），树脂碎片，总有机碳（TOC），硫酸盐，氨，联氨，有机酸，混浊度等。在某些情况下，测量几种参数的仪器将被群集为单一模块，以便于一些参数（或分析物质）的在线监视，其它参数则靠提取样品（取样抽查）来监视。监视设备的自动化和模块化的程度越高，单个监视仪器按厂家要求的校准程序进行校准就越困难和不便。因为，这通常需要只包含有价值的分析剂的纯水样品。因此，本发明提供了一种方法和系统，这种方法和系统可以方便地对所有监视仪器或至少是监视仪器的组合进行同步校准，而不必就每件仪器产生各自的校准样品，而且能够保证校准和/或确认的混合液由纯水构成且已经稳定化而不是处于瞬态。

参见附图，这是用于校准和/或确认分析仪器的发明的原理图。高纯度的水如凝结水6，作为形成标准基质溶液的初始物质。凝结水被吸泵8通过管10吸入除氧装置11。此装置可为SO^-3阴离子除氧箱，去除溶解的氧成分，然后进入颗粒状活性碳箱（GAC）12去除所有的有机物质。接下来经除盐装置13（如H⁺OH^-混合层除盐装置（MB）进行除盐，去除微量离子杂质。最后经精密过滤器14（如0.2微米过滤器）过滤纯化，去除悬浮物质。