钠表的使用与检验.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,钠离子监测仪表，简称在线钠表，用于监测凝结水、给水、蒸汽，与氢电导率测量相比，具有相应速度快，信号反应灵敏的优点。可以及时发现凝汽器泄漏（尤其是沿海电厂）和蒸汽品质恶化的情况，对减少水汽系统腐蚀结垢和蒸汽系统积盐有重要意义。,一、,钠表的使用,1,基本原理：电位分析法。,仪表组成：典型的在线钠表一般由,样品处理（碱化）系统,、测量室、信号处理和显示系统三大部分组成。,1.1,基本原理与组成,2,（,1,）,样品处理（碱化）系统,是钠表特有的，就是对被测水样进行加碱处理，将被测水样的,pH,值增至,10.0,以上。,（,2,）测量室：钠指示电极、参比电极、温度补偿电极和流通池组成。由此将钠离子浓度信号转换为电压信号。,（,3,）信号处理及显示系统：,高阻放大、温度补偿、报警等电路、控制面板及显示器等组成，其主要功能是对钠离子浓度测量产生的信号进行处理，最终显示钠离子浓度计。,1.1,基本原理与组成,3,1.2,样品处理系统,钠离子表的样品处理系统主要是对被测 样品的,pH,值进行调整。,水样的碱化是为了减少氢离子对测量的影响。同时，碱化充分的水样的电导率大大增加，从而减少了纯水中电位测量中的静电干扰问题。,应定期检查碱化后的水样的,pH,，避免碱化剂量不够造成的误差。,4,1.2,样品处理系统,空气泵,恒,(,压,),流样品,指示电极,参比电极,温度电极,碱化,(,扩散,),瓶,隔板,虹吸管,标定水位,测量水位,流通池,5,1.2,样品处理系统,碱化,(,扩散,),原理,：,利用扩散管的微孔,和管内外溶液的碱浓度,差异，使管内的样品,pH,值得以提高。,常用碱化液,：,二乙胺,二乙丙胺,基,准级纯氨水等。,碱化,(,扩散,),瓶,扩散管,碱化液,样品入口 样品出口,6,1.2,样品处理系统,钠含量（,g/L,）,水样,pH,值,0.1,Na,1,11.3,1,Na,10,10.3,10,Na,100,9.3,100,Na,1000,8.3,Na,1000,7.5,7,1.2,样品处理系统,常见故障及处理方法,扩散管破裂,表面现象：扩散瓶溢满。,产生原因：扩散管破裂致使水样进入扩散瓶。,处理方法：更换扩散管,(,同时换新碱化液,),。,8,1.2,样品处理系统,常见故障及处理方法,低浓度测量误差大,产生原因：待测样品,pH,值过低，示值受,氢离子干扰，,a,样品流速过高,b,扩散管失效（或长度不够）,c,碱化液浓度低,处理方法：,降低,样品流速；,更换,扩散管（或增加长度）；,提高碱化液浓度。,9,（,1,）典型的钠电极由指示电极和参比电极 组成。,（,2,）温度补偿电极最常用的是铂电阻。,1.3,钠表的测量室,10,1.3,钠表的测量室,钠电极的技术指标：测量下限（或称分辨率、灵敏度）,和斜率值。,测量下限：通常由指示电极内的,内充液中的,钠离子含量来确定（早期的为,10,g/L,，目前已达,1.0,g/L),。,斜率值：理论斜率值,59.157mV/Na 25,正常斜率范围,48mV/Na61mV/Na,11,1.,新电极的处理,指示电极首次使用前必须经过活化处理。,处理方法一：,置入除盐水中浸泡,24,小时。,处理方法二：,置入测量流路中运行,12,小时以上。,参比电极首次使用前必须对电极内充液进,行换新处理。,1.3,钠表的测量室,12,2.,指示电极老化,表面现象：响应速度明显变慢，校准（标,定）时间大大超过,5min,（甚至无,法进行标定；响应速度明显变慢。,产生原因：,电极老化。,处理方法：进行活化处理,1.3,钠表的测量室,13,3.,电极,测量示值不稳定,产生原因：,水样碱化不够，,碱化扩散管老化或长度不够，至使,水样,pH,值偏低，,测量,受水样中氢离子干扰影响；,碱化液浓度,偏低。,处理方法：更新,碱化扩散管；增加碱化液浓度。,1.3,钠表的测量室,14,4.,电极,测量示值不稳定,产生原因：仪表测量时流量不稳定或过大。,处理方法：调整,仪表测量时流量（宜控制在,20mL/min,25/min,）,1.3,钠表的测量室,15,4.,电极,测量示值不稳定,产生原因：水样接地不良或开路低浓度测量,时，受电信号干扰,。,处理方法：检查并恢复,水样的良好接地。,1.3,钠表的测量室,16,（,1,）影响,pH,测量的一些因素同样影响,Na,的测量，例如静电荷（流动电位，取决于取样流速）、参比电极液接电位（取决于取样压力）、接地情况等。,（,2,）一部分钠电极在测量,ppb,数量级的钠时选择性不够，造成测量高浓度时准确，测量低浓度时误差增大。,1.4,钠表使用注意事项,17,1.4,钠表使用注意事项,（,3,）钠离子的活度系数随水的总离子强度的变化而变化，从而会造成测量误差。因此应该保持较低的离子强度或者保持恒定的离子强度。要求碱化剂的加入量保持恒定。,（,4,）钠电极对钾离子和铵离子也有一定的响应，钾离子和铵离子会对钠测量产生一定干扰。应将参比电极安在玻璃电极的下游；测量小于,1,g/L,的,钠时，应增加碱化剂的量，抑制氨的电离。,18,（,5,）仪器输出应与接地和电极输入隔绝，以防止地回路干扰；,（,6,）水样中断后，如果不及时切断碱化剂，会损坏玻璃电极。,1.4,钠表使用注意事项,19,（,7,）,钠表采用,Na,标准溶液进行标定。,标准液配制过程使用无钠水，用高浓度标准液配制低浓度标定工作液所使用的纯水必须确保是无钠水。,注意标准溶液的可溯源性,正确性和有效期限。,测量溶液的钠,建议,采用,塑料,瓶,取样。,（,8,）两点法校正时，注意电极响应时间问题。特别是自动校正的仪表，应待电极电位基本稳定后，再按,“,确认,”,键，以保证电极电位达到稳定值。必要时对电极进行恢复处理。,1.4,钠表使用注意事项,20,（,9,）,在线测量与静态测量的区别,静态测量钠，由于电极响应时间要求稳定一定的时间，参比电极中渗出的钾离子干扰、空气中杂质的影响以及玻璃电极在高,pH,的溶解等干扰，对于,g/L,数量级的测量准确性很差。在线钠表克服了上述干扰，因此,对于,g/L,数量级钠的测量应使用在线钠表。,1.4,钠表使用注意事项,21,二、,钠表的检验,按照,DL/T 677-2009,发电厂在线化学仪表检验规程开展在线钠表的检验工作。,按照,JJG 757-2007,离子计检定规程,开展实验室钠表的检定工作。,22,2.1,检验项目及技术要求,23,2.2,钠表检验,工作条件,序,号项,目,要,求,1,温,度,10-40,2,湿,度,3080%RH,3,干,扰,附近无,强烈的机械振动,和电磁场干扰,24,2.3,钠表的检验,原理,（,1,）采用电位差计对,二次仪表,进行,检验,。,（,2,）用钠标准溶液,对整机进行检验,。,25,2.4,钠表的检验,设备,名,称,型,号,测量范围,不确定度,或准确度等级,或最大允许误差,制造厂及,出厂编号,检定周期或复校间隔,智能化,钠表检定仪,pHC-1B,(09)pNa,MPE:,0.0006pNa,内蒙古自治区计量测试研究所,694,1年,智能化,钠表检定仪,pHC-1B,(09)pNa,MPE:,0.0004pNa,内蒙古自治区计量测试研究所,972003.12,1年,钠标准溶液,GBW(E)080127,100g/mL,0.5,国家标准物质研究中心,10033,2年,26,2.4,钠表的检验,设备,兆欧表,ZC25B-1,0500 M,；,500V,10级,直流电阻器,ZX95,0,10k,0.1级,直流电阻箱,ZX97,0,1000k,0.1级,水银温度计,玻璃棒式,(0.050.0),精密级,容量瓶,1000mL 500mL,250mL,100mL,1000ml 500ml,250ml,100ml,A级,数字相位频率计,PHS-1,4555KZ,0.003HZ,数字多用表,3458A,10mV-1000V；1,A-1A,电压,:不确定度U,rel,=6.0,10,-6,电流,:不确定度U,rel,=3,10,-4,恒温水浴锅,DZKW-S-6,5沸点,0.1,27,检验原则：测量浓度不大于,100ug/L,的钠表采用动态法进行在线检验，测量浓度不大于,100ug/L,的钠表，采用动态法和静态法进行整机引用误差检验,2.5,整机引用误差检验,28,2.5,整机引用误差检验,29,2.6,整机示值重复性检验,采用静态法，重复测量,6,次钠标准溶液的示值，计算标准偏差,S,即为示值重复性误差。,30,采用恒温水浴锅调节,pNa5,的标准溶液的温度分别为,25,2,和,35,2,被检钠表检测数值分别为,pNa1,和,pNa2,。按下列公式计算整机温度补偿附加误差。,2.7,整机温度补偿附加误差检验,31,调整电阻箱使待检钠表显示温度为,25,调节电位差计分别向被检钠表输入,pN3,和,pNa7,所对应的电位，记下被检钠表的示值,pNas,。,按下列公式计算,pNa,绝对值最大者为二次仪表示值误差。,2.8,二次仪表示值误差检验,32,调整电阻箱使待检钠表显示温度为,25,，调节电位差计输入,354.942mV,（相当于,pNa6,电位值），记录待测钠表的示值,pNa1,，接通高阻,R,，输入,354.942mV,，记录待测钠表的示值,pNa2,。,2.8,二次仪输入阻抗检验,33,重复测量三次，取平均值，按下述方法计算二次仪表输入阻抗。,校验钠表时，校验回路串高阻和不串高阻仪表误差较大,其原因是,仪表输入阻抗降低,。,2.8,二次仪表输入阻抗检验,34,采用电阻箱调节被检钠表的示值为,25,，输入,-354.94mV,。记录被检钠表示值,pNa,t0,采用电阻箱调节被检钠表的示值为,15,，输入,-343.04mV,。记录被检钠表示值,pNa,ti,采用电阻箱调节被检钠表的示值为,35,，输入,-366.84mV,。记录被检钠表示值,pNa,ti,按下列公式计算误差绝对值最大为二次仪表温度补偿附加误差。,2.9,二次仪表温度补偿附加误差,35,