关键字：在线化学仪表；控制技术；可靠性
一、引言
随着我国分析仪表技术的快速发展，很多先进的在线化学分析仪表得到广泛应用与推广，尤其在自动控制技术方面应用更加普及。在很多涉及到对化学药品的取样与添加过程中，企业都通过配置先进的具有高精准度的在线化学仪表来提升工作效率，一般对化学仪表的配置和选型都需要前期进行严格的选择于评定，确保投入使用后能够安全可靠的运行，但是在实际生产过程中，在线化学仪表控制的可靠性依然存在不少的问题。
二、常规加氨自动控制
为了防止金属设备出现被腐蚀，结垢等现象，在水汽系统中会给水与气包添加一定的药物，对水以及炉水的质量进行有效控制，尽可能的控制其对设备的破坏影响，以达到延长设备寿命的目的。为了减少工作人员的劳动负担，提高药物添加的精准度，很多企业的药品添加环节都采用了自动化的控制形式。
（一）pH 表控制的自动加氨
控制给水的pH值主要是通过往给水中添加氨水进行的，而加氨量的具体数量又需要对给水的pH值进行测定来有效调整，当水样的组分稳定不变的情况下，给水中的氨含量与pH值之间存在明确的函数关系，从理论层面来看，这是一种非常理想的控制方法，但是在实际的运用中也存在以下几个问题:
1、 pH表的可靠性差
在线pH 仪表的实际精准度一般维持在±0.l pH之间，但是参与控制的给定幅值却只有0.4 pH 。无论是水样的温度发生变化引起的电位点便宜还是系统中的水样不稳定都可能会引起测量值发生变动，控制偏差很容易出现。
2、pH表维护量大
由于pH仪表在实际使用过程中常常会出现水样污染电极的问题，发生任何环境温度的变化都需要重新清洗pH表，并手动进行复定位，并且频繁的进行切换也会影响到仪表自动调节的可靠性。
（二）电导率控制的自动加氨
通过电导率的变化作为信号来监控给水的pH值是有效控制加氨的另一种形式，在排除盐水含氨的基础上，电导率与pH值之间存在唯一对应的关系，比如当要求给水的pH 值相当于4 fts／cm 电导率时就需要对氨水的添加进行控制以维持定制。这种控制方式也存在一定的弊端，因为在实际操作中在给水中可能存在的盐分与无机盐的影响，电导率并不唯一受到含氨两的影响，并且如果发生凝结水受污染或者凝汽器泄露的意外事故时，电导率监控pH值的方式可能无法正常工作。
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三、 树脂分层自动
树脂经过运行后会失效，因此需要进行分层，将阴树脂与阳树脂分别送进再生罐进行重生处理。根据过往分层处理经验可以发现，分离后的树脂中依然存在混合树脂，需要做好树脂分层控制。电位式分层仪和电导式分层仪是当前使用比较多的自动控制方式。
（一）电位式分层仪
电位式分层仪主要毫伏计以及低阻抗的离子选择性膜电极两部分组成，电极会被安装在树脂输送管道的合适位置，当阳树脂先接触电极后，阳树脂失效呈弱碱性，当完成阳树脂的输送后，中间层的混合树脂会接触电极，弱酸性的阴树脂与电极接触发生电位突变，这种变化会被放大发送回指示仪表。
（二）电导式分层仪
电导式分层 仪 主要是利用阴树脂与阳树脂之间存在的电导率差值的原理进行设计的。通过在数值输送管道上安装的电度表变化情况来判断树脂的输送情况，一般当电导率下降时说明阳树脂已经输送完毕，这主要是因为阳树脂的电导率要大于阴树脂。为了增加两者之间的导电率差值，可以在数值输送过程中注入一定的量二氧化碳。
四、提高分层自动运行可靠性分析
虽然现在我国很多电厂都已经相应的配备了分层仪，但是在实际运行中依然存在很多的问题，由于分层仪可靠性不足，再生程序控制运行到树脂分层后需要切换到手动才能运行，需要通过做好分层仪的安装与调试来确保分层的自动可靠性。与其他分析仪表不一样，对分层仪进行单体调试后还要进行严格的系统用联动调试，如果没有按照程序在正式运行前仔细调整分层自动仪，无论是控制点出现超前或者滞后，都会在分析过程中出现树脂交叉污染的情况。对电位式分层仪可以通过借助缓冲溶液两点定标的形式来调教，消除其中存在的不对称电位的电极，确保电极的线性正常。一般在进行树脂输送过程中可能存在少量的阴树脂混入阳树脂的情况，为了避免对电极电位产生影响，一般会在选择突变电位时考虑好电位，避免出现动作超前。因此调试电导式分层仪要先择好电导率的变量，如果出现电导率变化过大， 可能是因为以下两个原因：
(1) 输送管道中的树脂没有均匀混合，当树脂与电极的表面发生摩擦后会产生静电，最终堆积在电导池两端，引起偏差；
(2) 二氧化碳注入过程中引起气泡，影响到电导的测量效果。
考虑到以上两种因素，调试分层仪需要严格控制好树脂与水的流速，并且保持好电极与二氧化碳之间的距离，稳定二氧化碳流量，避免出现气泡，确保二氧化碳能够完全在水中溶解。
五、总结
综上所述，在线化学仪表控制技术的可靠性更多的是由在线分析仪表的准确性决定的，与其他的分析仪表不一样，化学分析仪表需要在标准室进行合格鉴定然后进行现场安装，安装完毕后还需要进按照化学标准进行专业调试。无论是依据的化学标准的准确性还是安装调试人员的专业水平都会影响到化学在线分析仪表控制技术的可靠性。而在实际的检测过程中，系统的调试以及取样点的选择等都会直接影响到仪表控制技术的可靠性，需要在进行自从分析之前开展相应的实验以获得相应的经验数据，确保仪表控制系统的可靠性。
参考文献
[1]在线化学仪表运行情况分析[J]. 吴桂平. 浙江电力. 2000(01)
论文作者:吴华
论文发表刊物:《科技中国》2018年4期
论文发表时间:2018/8/10
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