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腐蚀实时在线监测控制装置和方法制造方法及图纸

技术编号:1435283 阅读:274 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种腐蚀实时在线监测控制装置,包括腐蚀信号采集组件、可编程控制器、加药组件,该腐蚀信号采集组件采集腐蚀信号传递给该可编程控制器,该可编程控制器根据该腐蚀信号控制该加药组件运转。本发明专利技术还公开了一种利用上述装置进行腐蚀实时在线监测控制的方法,根据获得的腐蚀速率值控制加药设备的工作。本发明专利技术能对循环冷却水系统中的管道腐蚀进行在线实施监测,并能根据腐蚀速率调节加药泵开启,添加缓蚀剂,从而抑制腐蚀速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业循环水处理中的装置和方法,特别涉及一种可实现在线监测和控制加药的腐蚀实时在线监测控制装置以及方法。
技术介绍
在工业循环冷却水系统中,冷却水在系统中不断循环使用,由于水的温度升高、水中各种无机离子和有机物质的浓缩以及设备结构和材料等多种因素的综合作用,设备会产生腐蚀,威胁和破坏工厂长周期地安全生产。腐蚀情况的现场监测是控制循环冷却水系统腐蚀重要依据。冷却水系统中常用的腐蚀监测方法有试片法、旁路试验管法、线性极化法和监测换热器法。这些现场监测方法都只能实现对系统腐蚀情况的监测,不能实现由腐蚀情况自动控制加药设备,从而保证水质的稳定,有效降低腐蚀速率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在对腐蚀状况进行监控的同时还能够控制加药设备的腐蚀实时在线监测控制装置以及方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种腐蚀实时在线监测控制装置,包括腐蚀信号采集组件、可编程控制器、加药组件,该腐蚀信号采集组件采集腐蚀信号传递给该可编程控制器,该可编程控制器根据该腐蚀信号控制该加药组件运转。其中,该腐蚀信号采集组件包括一个四通道电极、一个与该四通道电极相连的腐蚀仪、一个与该腐蚀仪相连的扩展模块,该扩展模块与该可编程控制器相连。其中,该可编程控制器包括一个计算装置,其根据从该扩展模块传来的信号计算出多个腐蚀速率值,然后计算出这些腐蚀速率值的平均值;一个控制装置,其根据上述腐蚀速率值的平均值控制该加药组件运行。其中,该加药组件包括一个与该可编程控制器相连的继电器、一个与该继电器相连的加药泵。其中,该计算装置计算出五个腐蚀速率值。其中,该控制装置还将该腐蚀速率值的平均值传送到显示设备,并且保存该平均值。本专利技术的技术方案还包括一种使用上述腐蚀实时在线监测控制装置的腐蚀实时在线监测控制方法,包括如下步骤步骤一,利用所述腐蚀信号采集组件采集现场数据;步骤二,使用所述计算装置根据采集的现场数据计算腐蚀速率值;步骤三,判断是否已经计算了预定数目的腐蚀速率值,如果是进行步骤四,否则进行步骤一和步骤二;步骤四,利用所述计算装置将所得腐蚀速率值去除极值求得平均值;步骤五,利用所述控制装置判断所述平均值是否大于设定的上限,如果是则进行步骤七,否则进行步骤六;步骤六,利用所述控制装置判断所述平均值是否小于设定的下限,如果是,则进行步骤八;步骤七,利用所述控制装置通过所述继电器打开该加药泵;步骤八,利用所述控制装置通过该继电器关闭该加药泵;其中,在步骤三中计算五个腐蚀速率值。该方法还包括将该平均值送显示,并且保存该平均值的步骤,该步骤在步骤六的判断条件为假时进行,或者在步骤七或步骤八完成后进行。本专利技术的积极进步效果在于能对循环冷却水系统中的管道腐蚀进行在线实施监测,并能根据腐蚀速率调节加药泵开启,添加缓蚀剂,从而抑制腐蚀速率。附图说明图1为本专利技术第一实施例的结构示意图。图2为本专利技术第二实施例的工作流程图。具体实施例方式下面结合附图给出本专利技术较佳实施例,以详细说明本专利技术的技术方案。第一实施例如图1所示,一种腐蚀实时在线监测控制装置,包括腐蚀信号采集组件1、可编程控制器2、加药组件3,该腐蚀信号采集组件1采集腐蚀信号传递给该可编程控制器2,该可编程控制器2根据该腐蚀信号控制该加药组件3运转。其中,腐蚀信号采集组件1包括一个四通道电极11、一个与该四通道电极11相连的腐蚀仪12、一个与该腐蚀仪12相连的扩展模块13。该四通道电极11可以根据系统中的不同材质做成金属探头,测量不同材质在该系统中的腐蚀速率,该四通道电极11安装在循环水系统4中,以获取电极信号,图1中的每个方框表示一个电极通道,该四通道电机11的信号输出端连接腐蚀仪12信号输入端,腐蚀仪12将电极信号转化为电流信号,其输出端接扩展模块13信号输入端,扩展模块13将电流信号转化为数字信号,其信号输出端连接该可编程控制器2信号输入端。该可编程控制器2包括一个计算装置21和一个控制装置22,该计算装置21根据从该扩展模块13传来的信号计算出五个腐蚀速率值,然后计算出这些腐蚀速率值的平均值,该控制装置22根据上述腐蚀速率值的平均值控制该加药组件3运行,并且将该腐蚀速率值的平均值传送到一个现有的计算机5上显示,该计算机5会运用最新平均值覆盖原先的数值,并且保存该平均值。该加药组件3包括一个与该可编程控制器2相连的继电器31和一个与该继电器31相连的加药泵32,该继电器31将数字信号转换为220VAC电压通断信号,该继电器信号31输出端接该加药泵32信号输入端,控制其开闭。该可编程控制器2的信号输出端中,一个通过串口通信协议接现有的计算机5串行接口,一个接继电器31信号接入端。四通道电极可为用换热器材质制成的探头,腐蚀仪可选用市售FSY-A型智能腐蚀测试仪,计算机为工控机,可编程控制器可以选用三菱FXZN系列,扩展模块可选用三菱FXZN-4AD系列,脉冲泵可选用Milton-Roy P036,继电器型号可以选用OMRON MY4,串口连线型号可选用CY-09。第二实施例如图2所示,一种利用上述装置进行腐蚀实时在线监测控制的方法该计算装置21获取由腐蚀信号采集组件获取的数据(步骤10),根据步骤10中获取的数据计算腐蚀速率值(步骤20),判断是否已经计算了五个腐蚀速率值(步骤30),如果是则根据得到的腐蚀速率值计算,去除极值求平均值(步骤40),如果否,则转到步骤10继续获取数据并进行步骤20计算腐蚀速率值,控制装置22判断所求得的平均值是否超过设置的上限值(步骤50),如果超过,则启动该加药泵(步骤55),如果没有超过上限值,则判断是否低于设定的下限值(步骤60),如果低于下限值,则关闭加药泵(步骤65),将该求得的平均值传到所述计算机5进行显示(步骤70),保存该平均值(步骤80)。在完成上述过程后,该可编程控制器2重新载入初始化数据,然后重复上述步骤,继续进行监测。在上述各实施例中,腐蚀速率值的计算方法是现有技术,可采用线性极化法计算,过程如下一个金属电极(用换热器材质制成的探头)从自然腐蚀电位Ecorr到被极化的极化电位E时的电位变化ΔE(通常为5-10mv)与通过该电极的外侧电流密度ΔI的比值,称为极化电阻Rp Rp=(ΔE/Δi)ΔE-0对于一个处于自然腐蚀电位下正在腐蚀着的金属电极,根据混合电位理论,可以推出这样的Stern-Geary关系式Rp=(ΔE/Δi)ΔE-0=B/icorr其中B=babc2.3(ba+bc),]]>称为极化电阻常数,可以事先由技术人员进行测定计算后设定。其中ba和bc——阳极极化曲线和阴极极化曲线的塔菲尔斜率由Rp可以求出icorr,从而可按下式把icorr换算成腐蚀深度表示的金属腐蚀速度腐蚀速度=K×icorr其中A-金属相对原子质量icorr-腐蚀电流密度,uA/cm2n-腐蚀前后金属原子价的变化ρ-金属的密度,g/cm3K-换算常数,它与所选的腐蚀速度的单位有关,对于单位mpy,um/a,mm/a。k值分别为0.129,3.27,0.0032权利要求1.一种腐蚀实时在线监测控制装置,其特征在于,该装置包括腐蚀信号采集组件、可编程控制器、加药组件,该腐蚀信号采集组件采集腐蚀信号传递给该可编程控制器,该可编程控制器根据该腐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腐蚀实时在线监测控制装置,其特征在于,该装置包括腐蚀信号采集组件、可编程控制器、加药组件,该腐蚀信号采集组件采集腐蚀信号传递给该可编程控制器,该可编程控制器根据该腐蚀信号控制该加药组件运转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王炜
申请(专利权)人:王炜上海洗霸科技有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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