基于Cygnal技术在线全铁自动分析仪的研究
摘要
随着现代电力工业的迅猛发展，高参数、大容量的发电机组已成为电力工业发展的支柱。机组参数与容量的不断扩大，对水、汽品质的要求更加严格，化学仪表的监督工作在火力发电厂中也越来越受到重视；水、汽中全铁离子含量的快速、准确、及时的测定，对确保热力系统的安全经济运行有着十分重要的意义。
本文利用邻菲罗啉方法测量全铁，测量前应把水中其它铁离子转换成二价铁离子，根据实验设计出化学分析流路系统，在研制过程中工作如下：
1．本课题应用“间歇式静态测量光电比色分析”方法测量全铁，减少基线漂移、管道污染等多种因素对检测结果的影响，提高了仪器的测量的准确度和重现性。
2．实验室用邻菲罗啉测全铁，温度必须保持在400C以上，经过大量实验可知，适量盐酸可溶解邻菲罗啉，解决加热问题，控制芯片按流路流程控制电磁阀工作，进行加药，在把采集的信号传给单片机处理，本系统集分解、测量、控制于一体，设备紧凑合理。
3．对整机安装调试，通过对自己配置样品中的全铁离子含量的测定和试验结果分析，验证了仪器测量结果的准确性和可靠性，在线测试结果与手工分析的数据进行了对比，在允许的误差范围内具有较好的一致性。
With the development of modern electric power industry, high parameter andlarge capacity power units are becoming the mainstay of electric power industry. Thesupervision work of chemical instrumentation in power plants is also more and moreattention; Rapid and accurate, determinatiom full iron ion content, to ensure the safeand economic operation of the thermal system has a very important significance.
This paper uses adjacent Philippines ROM Lin way to measure the iron, otheriron ion in the water convert bivalent iron ion before measurement, designingchemical analysis flow system according to the experimental, process of work is asfollows in the development:
1. This topic apply "intermittent static measurement photoelectric than coloranalysis" way to measure the iron, reduce the baseline drift, pipe pollution and so onmany kinds of factors on the influence of the test results, and improve the instrumentof the accuracy of the measurement and reproducibility.
2. using adjacent phillips to identify the nature of Saul iron in The laboratory,temperature must be kept in the400C above, after a lot of experiments, it is knownthat the hydrochloric acid soluble adjacent phillips apply luo Lin, solve the heatingproblems, according to the flow control chip process control electromagnetic valvework, add medicine, in the acquisition of the signal to the single chip processing, thissystem set decomposition.
3. For the machine installation and debugging, through to determination andanalysis content of the full iron ion of their configuration samples and testresults,which verify the accuracy and reliability of the instrument measurementresults,by comparing with Online test results and manual analysis data,which hasgood uniformity in the allowable error scope.
本文利用邻菲罗啉方法测量全铁，测量前应把水中其它铁离子转换成二价铁离子，根据实验设计出化学分析流路系统，在研制过程中工作如下：
1．本课题应用“间歇式静态测量光电比色分析”方法测量全铁，减少基线漂移、管道污染等多种因素对检测结果的影响，提高了仪器的测量的准确度和重现性。
2．实验室用邻菲罗啉测全铁，温度必须保持在400C以上，经过大量实验可知，适量盐酸可溶解邻菲罗啉，解决加热问题，控制芯片按流路流程控制电磁阀工作，进行加药，在把采集的信号传给单片机处理，本系统集分解、测量、控制于一体，设备紧凑合理。
3．对整机安装调试，通过对自己配置样品中的全铁离子含量的测定和试验结果分析，验证了仪器测量结果的准确性和可靠性，在线测试结果与手工分析的数据进行了对比，在允许的误差范围内具有较好的一致性。
With the development of modern electric power industry, high parameter andlarge capacity power units are becoming the mainstay of electric power industry. Thesupervision work of chemical instrumentation in power plants is also more and moreattention; Rapid and accurate, determinatiom full iron ion content, to ensure the safeand economic operation of the thermal system has a very important significance.
This paper uses adjacent Philippines ROM Lin way to measure the iron, otheriron ion in the water convert bivalent iron ion before measurement, designingchemical analysis flow system according to the experimental, process of work is asfollows in the development:
1. This topic apply "intermittent static measurement photoelectric than coloranalysis" way to measure the iron, reduce the baseline drift, pipe pollution and so onmany kinds of factors on the influence of the test results, and improve the instrumentof the accuracy of the measurement and reproducibility.
2. using adjacent phillips to identify the nature of Saul iron in The laboratory,temperature must be kept in the400C above, after a lot of experiments, it is knownthat the hydrochloric acid soluble adjacent phillips apply luo Lin, solve the heatingproblems, according to the flow control chip process control electromagnetic valvework, add medicine, in the acquisition of the signal to the single chip processing, thissystem set decomposition.
3. For the machine installation and debugging, through to determination andanalysis content of the full iron ion of their configuration samples and testresults,which verify the accuracy and reliability of the instrument measurementresults,by comparing with Online test results and manual analysis data,which hasgood uniformity in the allowable error scope.
引文
[1]刘新．火电厂冷油器空冷器冷却水运行方式的分析及改进[J]．锅炉制造，2010(1)：61~63
[2]游晓宏．高参数汽包炉炉水加药处理方式的选择[J]．电力建设，2003，24(6)：21~23
[3]邓大中，高庆鲁．亚铁与全铁的连续测定[J]．化学分析，2010，3：42
[4]梁威．在线智能全铁监测仪的研究:[硕士学位论文].吉林：东北电力学院，1999
[5] T.S. Rao,T.N. Sairam,B. Viswanathan,K.V.K. Nair. Carbon steel corrosionbyironoxidising and sulphate reducing bacteria in a freshwatercoolingsystem[J]．The Canadian Journal of Chemical Engineering，1999，6：272～278
[6]谷志强.蒸汽凝结水的除铁原理与设备[J]．煤气与热力，2000，11：446
[7]吴凯宁.循环水浊度、总铁、正磷高原因浅析[J]．大氮肥，2000，23(5)：338~340
[8] Johnes P.J，Procedure for the simultaneous determination of total nitrogen andtotal phosphorus in freshwater samples using persulphate microwave digestion[J]．Water Research，1992，26(10)：1281~1287
[9] Buecker, brad, Boiler water treatment: computer program helps control chemistryandprevent corrosion, Corrosion Prevention&Control, v42, n1, Feb,1995,5-7.
[10]谢宗红．新型纳米材料在酶生物传感器中的研究及应用:[硕士学位论文].上海：华东师范大学.2007
[11]申婧．流动注射化学发光法在药物及金属离子分析中的应用:[硕士学位论文].成都：西南大学，2009
[12]Buecker, brad, Program determines sodium-to-phosphate ratio in boilerwater,Power Engineering, Vo1.96, No.S, May,1992,44
[13]李连种.R值在线自动分析仪的研究:[硕士学位论文].天津：天津大学，2003
[14]E. R. Carraway，A. J. Hoffman，Phtotocatalytic oxidation of organic acids onquantum-sized semiconductor colloids[J].Environmental Science andTechnology，1994，28(5)：785~793
[15]Marta I L， Heterogeneous photocatalysis and transition metalions inphotocatalytic systems[J]．Applied Catalysis B-Environmental，1999，23：89~114
[16]F.R Hawkes，A.J.Guwy，D.L.Hawkes and A.G.Rozzi，On-line monitoring ofanaerobic digestion:Application of a device for continuous measurement ofbicarbonate alkalinity[J].Wat. Sci. Tech.，30(12)：1~10
[17]胡海林.基于虚拟仪器技术的电化学气体传感器特性测试系统的设计与研究:
[硕士学位论文].太原：太原理工大学，2008
[18]张晓洁.循环冷却水总磷在线自动分析仪的研究:[硕士学位论文].天津：天津大学，2002
[19]刘新跃.基于TDLAS的CO在线检测系统的研究与开发:[硕士学位论文].成都：西南交通大学，2009
[20]罗荣芳.基于Cygnal单片机的便携式浊度仪设计:[硕士学位论文].吉林：东北电力大学，2008
[21]郭丹伟.脉象信号数据采集系统中的前期调理电路:[硕士学位论文].长春：东北师范大学，2007
[22]]孙墨杰等.基于间歇法在线低磷酸根自动分析仪的设计与应用[J]．中国电力，2007，8：79~81
[23]]贾权，郭计云，土晓亮.基于虚拟仪器的浊度测试系统的设计[J]．现代电子技术，2010(17)：143~146
[24]孙墨杰，张庭，土军，罗荣芳.基于Cygna1技术便携式浊度仪的设计与应用[J]．化工自动化及仪表，2009,36(4)：54~56
[25]何利民.MCS-51系列单片机应用系统设计[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2000
[26]潘新民.单片微型计算机实用系统设计[M]．北京：人民邮电出版社，2003，471~472
[27]秦龙.单片机C语言程序设计实例精讲[M]．北京：电子工业出版社，2008，45~60
[28]徐建平.超低功耗电子电路系统设计原则[J]．电子技术应用，2003，2：32~45
[29]李林功.嵌入式系统的低功耗设计[J]．计算机应用研究，2010，2：51~60
[30]张福学.传感器及其电路精选(上册)[M]．北京：北京电了工业出版社，1997，189~193
[31]A. Colorni，M. Dorigo，V. Maniezzo，Distributed Optimization by Ant Colonies.[J]．Proceedings of the1st European Conference on Artificial Life，1991，134~142
[32]卢春生.光电探测技术及应用M]．北京：机械工业出版社，2007
[33]戴德·F·斯图特．运算放大器电路设计乎册[M]．北京：人民邮电出版社，2009
[34]李清泉，黄吕宁．集成运算放大器原理与应用[M]．北京科学出版社，1980
[35]赵毅．数字滤波的程序判断法和中值滤波法[J]．仪表技术，2009，4：34
[36]向红军，雷彬．基于单片机系统的数字滤波方法的研究[J]．电测与仪表，2005
[37]王永强.基于地磁测量的数字罗盘研究:[硕士学位论文].上海：上海交通大学，2007
[38]陈雷.单片机在雷达信号转换中的应用:[硕士学位论文].贵州：贵州大学，2008
[39]王明芳.便携式室内环保监控仪的研制:[硕士学位论文].西安：西安科技大学，2006
[40]孙墨杰.总磷在线自动分析技术及其应用研究:[博士学位论文].天津：天津大学，2001
[41]崔晓凤.新型在线钠离子分析仪的研制:[硕士学位论文].东北电力大学，2007
[2]游晓宏．高参数汽包炉炉水加药处理方式的选择[J]．电力建设，2003，24(6)：21~23
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[39]王明芳.便携式室内环保监控仪的研制:[硕士学位论文].西安：西安科技大学，2006
[40]孙墨杰.总磷在线自动分析技术及其应用研究:[博士学位论文].天津：天津大学，2001
[41]崔晓凤.新型在线钠离子分析仪的研制:[硕士学位论文].东北电力大学，2007