一种电导率表的二次仪表检验校准系统及方法与流程

本发明属于发电厂仪表检验校准，涉及一种电导率表的二次仪表检验校准系统及方法。

背景技术：

1、电导率指标反应水溶液中离子的总体导电水平，是水质监测的一项重要参数。目前发电厂配备有大量的电导率表，作为化学监督及水质控制的重要依据。电导率的准确监测对于保证发电机组安全经济运行具有重要的意义。

2、电导率表的测量准确性影响因素主要包括温度补偿、电极常数、二次仪表误差、温度测量误差等。dl/t 677-2018《发电厂在线化学仪表检验规程》规定在线电导率的二次仪表引用误差在±0.3％内，二次仪表温度补偿附加误差在±0.3×10-3℃-1内，电导率测量的基本原理是测量溶液电阻，等效电路如图1所示。其中c1、c2分别代表电极和溶液接触处的微分电容；c3为导线分布电容；r1和r2表示电极电阻，rx为溶液电阻。

3、二次仪表引用误差的检验，对于测量电导率大于0.3μs/cm的电导率表可直接输入标准交流电阻值和标准直流电阻值进行检验，分别模拟溶液等效电阻和温度电阻。对于测量电导率不大于0.3μs/cm的电导率表应采用模拟电路作为电导率标准输入信号进行检验，模拟电路图见图2。

4、电导率表二次仪表误差超标，电导率测量不准确，会影响到电厂人员的准确判断，对化学监督和控制造成不利影响。电导率表的定期检验校准就显得尤为重要，但目前还没有适合现场使用、准确性和可靠性高、具有自动化、智能化等优点的电导率表二次仪表检验校准系统及方法，该问题亟待解决。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种电导率表的二次仪表检验校准系统及方法，该系统及方法能够准确、可靠的对电导率表二次仪表进行校验及校准。

2、为达到上述目的，本发明所述的电导率表的二次仪表检验校准系统包括第一开关、第一电容、第二开关、第二电容、第三开关、模拟溶液电阻调节器、模拟温度电阻调节器及控制系统；

3、被检电导率表上电极信号接口的一端与第一开关的一端、第二开关的一端及第三开关的一端相连接，第一开关的另一端与第一电容的一端相连接，第二开关的另一端与第二电容的一端相连接，第二电容的另一端及第三开关的另一端与模拟溶液电阻调节器的一端相连接，模拟溶液电阻调节器的另一端及第一电容的另一端与被检电导率表上电极信号接口的另一端相连接，模拟温度电阻调节器与被检电导率表上的温度信号接口相连接；

4、控制系统与第一开关、第二开关、第三开关、模拟溶液电阻调节器及模拟温度电阻调节器相连接。

5、被检电导率表上的电极信号接口经第一导线及第一连接接头与第一开关、第二开关及第三开关相连接。

6、被检电导率表上的电极信号接口经第二导线及第二连接接头与第一电容及模拟溶液电阻调节器相连接。

7、被检电导率表上的温度信号接口经第三导线及第三连接接头与模拟温度电阻调节器相连接。

8、本发明所述的电导率表二次仪表引用误差检验方法包括以下步骤：

9、对于测量电导率大于0.3μs/cm的被检电导率表二次仪表检验，控制系统控制第一开关及第二开关断开，第三开关闭合；

10、对于测量电导率小于等于0.3μs/cm的被检电导率表二次仪表检验，控制系统控制第一开关及第二开关闭合，第三开关断开；

11、控制系统调节模拟温度电阻调节器的电阻值rt，使模拟温度电阻调节器的温度显示值为25℃；调节模拟溶液电阻调节器的电阻值rx，使其满足式(1)，记录被检电导率表的电导率示值κs，计算被检电导率表1二次仪表的引用误差δy；

12、

13、其中，rx为模拟溶液电阻调节器的电阻值，j为被检电导率表设定的电导池常数，κl为理论电导率。

14、被检电导率表二次仪表的引用误差δy为：

15、

16、其中，κs为被检电导率表的电导率示值，κl为理论电导率，m为量程范围最大值。

17、本发明所述的电导率表二次仪表引用误差校准方法包括以下步骤：

18、当被检电导率表二次仪表的引用误差δy超标时，控制系统启动被检电导率表的二次仪表校准程序，对被检电导率表二次仪表的示值进行校准，使被检电导率表二次仪表的引用误差δy满足标准要求。

19、本发明所述的电导率表二次仪表温度补偿附加误差检验方法包括以下步骤：

20、控制系统控制第一开关及第二开关断开，第三开关闭合；

21、选择温度补偿方式，将被检电导率表的电极常数设为阈值，调节模拟温度电阻调节器的电阻值，使得模拟温度电阻调节器显示温度分别为25℃及35℃，通过调节模拟溶液电阻调节器的电阻值，分别记录25℃时被被检电导率表的电导率示值及35℃时被检电导率表的电导率示值，则被检电导率表二次仪表的温度补偿附加误差δt为：

22、

23、其中，m为量程范围最大值。

24、本发明具有以下有益效果：

25、本发明所述的电导率表的二次仪表检验校准系统及方法在具体操作时，利用控制系统对不同电导率表二次仪表检验校准的电路切换，通过调节模拟温度电阻调节器的电阻值，使仪表显示为相应的温度，通过调节模拟溶液电阻调节器的电阻值，控制系统计算出该条件下的理论电导率，再通过读取被检电导率表的示值，计算被检电导率表二次仪表的引用误差和二次仪表温度补偿附加误差的大小，当被检表二次仪表引用误差超标时，则动仪表校准程序进行自动校准，实现对被检电导率表二次仪表的自动检验校准，更适合现场使用，可大大减小二次仪表误差对电导率表测量结果的影响，可靠性及准确性较高。

技术特征：

1.一种电导率表的二次仪表检验校准系统，其特征在于，包括第一开关(2)、第一电容(3)、第二开关(4)、第二电容(5)、第三开关(6)、模拟溶液电阻调节器(7)、模拟温度电阻调节器(8)及控制系统(9)；

2.根据权利要求1所述的电导率表的二次仪表检验校准系统，其特征在于，被检电导率表(1)上的电极信号接口经第一导线及第一连接接头与第一开关(2)、第二开关(4)及第三开关(6)相连接。

3.根据权利要求1所述的电导率表的二次仪表检验校准系统，其特征在于，被检电导率表(1)上的电极信号接口经第二导线及第二连接接头与第一电容(3)及模拟溶液电阻调节器(7)相连接。

4.根据权利要求1所述的电导率表的二次仪表检验校准系统，其特征在于，被检电导率表(1)上的温度信号接口经第三导线(10)及第三连接接头(11)与模拟温度电阻调节器(8)相连接。

5.一种电导率表二次仪表引用误差检验方法，其特征在于，基于权利要求1所述的电导率表的二次仪表检验校准系统，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的电导率表二次仪表引用误差检验方法，其特征在于，被检电导率表(1)二次仪表的引用误差δy为：

7.一种电导率表二次仪表引用误差校准方法，其特征在于，基于权利要求5所述的电导率表二次仪表引用误差检验方法，包括以下步骤：

8.一种电导率表二次仪表温度补偿附加误差检验方法，其特征在于，基于权利要求1所述的电导率表的二次仪表检验校准系统，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种电导率表的二次仪表检验校准系统及方法，被检电导率表上电极信号接口的一端与第一开关的一端、第二开关的一端及第三开关的一端相连接，第一开关的另一端与第一电容的一端相连接，第二开关的另一端与第二电容的一端相连接，第二电容的另一端及第三开关的另一端与模拟溶液电阻调节器的一端相连接，模拟溶液电阻调节器的另一端及第一电容的另一端与被检电导率表上电极信号接口的另一端相连接，模拟温度电阻调节器与被检电导率表上的温度信号接口相连接；控制系统与第一开关、第二开关、第三开关、模拟溶液电阻调节器及模拟温度电阻调节器相连接，该系统及方法能够准确、可靠的对电导率表二次仪表进行校验及校准。

技术研发人员：孙祥飞,龙国军,刘玮,杨文强,王林,钟建龙,许卫,孙福生,潘珺,黄茜
受保护的技术使用者：华能烟台八角热电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13